k = 196 Н/м.
Объяснение:
Дано: m = 0,02 кг; h = 5 м; x = 0,1 м.
Знайти: k.
Розв’язок. Розглянемо систему «пружина – куля». Оскільки на тіла системи діють тільки консервативні сили, то для розв’язку задачі можна застосувати закон збереження енергії в механіці. Відповідно до нього, повна механічна енергія E1 системи в початковому стані (у даному випадку перед пострілом) дорівнює повній енергії E2 у кінцевому стані (коли куля піднялася на висоту h), тобто E1 = E2, або
T1 + W1= T2 + W2, (1)
де T1, T2, W1 іW2 – кінетичні і потенційні енергії системи у початковому і кінцевому станах. Оскільки кінетичні енергії кулі у початковому і кінцевому станах дорівнюють нулеві, то рівність (1) набуває виду
W1 = W2, (2)
Приймемо, що потенціальна енергія кулі в полі сил тяжіння Землі, знаходячись в стані спокою на стиснутій пружині, дорівнює нулю, а висоту підйому кулі будемо відраховувати від торця стиснутої пружини. Тоді енергія системи у початковому стані буде дорівнювати потенціальній енергії стиснутої пружини, тобто , а в кінцевому стані – потенціальній енергії кулі на висоті h, тобто W2 = mgh.
Підставивши виразW1 іW2 у формулу (2), знайдемо
. (3)
k = 2·0,02·9,81·5/(0,1) = 196 Н/м.
Молекула (новолат молекуласы, латын молынан алынған - масс [1]) - екі немесе одан да көп атомдардан коваленттік байланыстармен байланысқан пайда болған электрлік бейтарап бөлшек. Физикада молекулаларға монатомдық молекулалар, яғни бос (химиялық байланыссыз) атомдар да жатады (мысалы, инертті газдар, сынап және т.б.). Монатомдық молекулалардың, яғни бос атомдардың, мысалы, монатомдық газдардың молекулаларына тағайындау «молекула» мен «атом» ұғымдарының үйлесуіне әкеледі [8]. Әдетте молекулалар бейтарап (электр зарядтарын тасымалдамайды) және жұптаспаған электрондарды тасымалдамайды (барлық валенттіліктер қаныққан); зарядталған молекулалар молекулалық иондар деп аталады, бірліктен басқа еселігі молекулалар (яғни жұпталмаған электрондар мен қанықпаған валенттіліктермен) радикалдар деп аталады.
Қайталанатын төмен молекулалық фрагменттерден тұратын салыстырмалы түрде жоғары молекулалық массасы молекулалар макромолекулалар деп аталады [9].
Кванттық механика [10] тұрғысынан алғанда, молекула дегеніміз - бұл атомдардың емес, электрондар мен атом ядроларының өзара әрекеттесетін жүйесі.
Молекулалардың құрылымдық ерекшеліктері осы молекулалардан тұратын заттың физикалық қасиеттерін анықтайды.
Қатты күйінде молекулалық құрылымды сақтайтын заттарға, мысалы, су, көміртегі оксиді (IV) және көптеген органикалық заттар жатады. Олар төмен балқу және қайнау температураларымен сипатталады. Қатты (кристалды) бейорганикалық заттардың көп бөлігі молекулалардан емес, басқа бөлшектерден (иондар, атомдар) тұрады және макро денелер түрінде болады (хлорлы натрий, мыс бөлігі және т.б.).
Күрделі заттардың молекулаларының құрамы химиялық формулалар көмегімен өрнектеледі.
