зависимость ускорения свободного падения g от высоты h над поверхностью Земли. На какой высоте h ускорение свободного падения gh составит 0,25 ускорения свободного падения g у поверхности Земли.
Дано:
МЗ = 5,976·1024 кг
RЗ = 6,378164·106 м
gh = 0,25 g
g = f(h) - ? h - ?
Используя закон всемирного тяготения, находим силу притяжения Земли и тела массы m
С другой стороны
У поверхности Земли
На высоте h от поверхности Земли
Тогда
- зависимость ускорения свободного падения от высоты h.
Для нахождения высоты, на которой gh = 0,25 g , решаем последнее уравнение относительно h
Объяснение:
Дано:
m = 290 г = 290·10⁻³ кг
p - const
T₂ = 400 К
ΔU = 20,7 кДж = 20 700 Дж
c = 1000 Дж/(кг·К)
M = 29·10⁻³ кг/моль
R = 8,31 Дж/(моль·К)
T₁ - ?
1)
Воспользуемся формулой внутренней энергии:
ΔU = (i/2)·ν·R·ΔT
Воздух - многоатомный газ, поэтому число степеней свободы
i = 6
Количество вещества
ν = m/M = 290·10⁻³ / (29·10⁻³) = 10 моль
Тогда:
20 700 = 3·10·8,31·ΔT
ΔT = 20 700 / (3·10·8,31) ≈ 83 К
Но:
ΔT = T₂ - T₁
T₁ = T₂ - ΔT = 400 - 83 = 317 К
Замечание: Удельная теплоемкость c в задаче является не лишней. Просто задачу можно решить и через формулу
ΔU = Cv·ΔT
ответ, естественно, будет тем же.
