Чи може людина, стоячи на ідеально гладкій горизонтальній поверхні льоду, зрушити з місця, не упираючись нічим гострим у лід?

Сила тяжести на полюсе F1 = m * g1 = m * M * G / R1^2 . где :
m - масса тела
g1 - ускорение свободного падения на полюсе Земли
M - масса Земли = 5,984 * 10^24 кг
G - гравитационная сила = 6,6725 * 10^ -11 Hм^2 / m^2
R1 - полюсный радиус Земли = 6356777 м
.
Сила тяжести на экваторе F2 = m * ( g2 - a ) = m * ( M * G / R2^2 - 4 * Pi^2 * R2 / T^2 ) . где :
g2 - ускорение свободного падения на экваторе Земли
а - центростремительное ускорение на экваторе Земли
R2 - экваториальный радиус Земли = 6378160 м
Pi = 3,1415926
T - период обращения Земли вокруг своей оси = 24 * 60 * 60 = 86400 сек
.
F1 = m * g1 = m * 9,88112
F2 = m * ( g2 - a ) = m * ( 9,81498 - 0,03373 ) = m * 9,78125
F1 > F2

Дано: m = 0,3 кг   T0 = 320 K   3P0 (до) = P0 (после)   A - ?  ΔU - ?

Решение:

1) Целесообразно разделить задачу на два отрезка: изохорный процесс и изобарный.

Ясно, что при изохорном процессе работа не совершается и нам нужно рассматривать только изобарный процесс.

Получаем: A = P ΔV.

Преобразуем по Менделееву-Клапейрону: A = m R (T - T0) / M.

По условию, конечная температура равна начальной, т.е. T = 320 K. Начальная температура T0 - это конечная температура при изохорном процессе.

Так как процесс изохорный, то по закону Шарля получаем: 

3 P0 / T0 = P0 / T <=> 3T = T0 => T = T0 / 3 = 320 / 3 = 106,6 K

Теперь можем посчитать работу газа.

A = 3*10^-1 * 8,31 * 213,4 / 32*10^-3 = 16 625, 193 Дж

2) ΔU = 0, так как изменения температуры не происходит.