Запишем формулу кинетической энергии в малекулярной физике . Нам неизвестна температура, её мы выражаем из уравнения Менделеева-Клайперона ⇒ из данной формулы выражаем температуру ⇒ подставив данную формулу в формулу кинетической энергии
R - универсальная газовая постоянная = 8,31 Дж/моль*К.
k - постоянная Больцмана = 1,38*10⁻²³ Дж/К.
V - объём = 1 м³.
p - давление = 1,5*10⁵ Па.
N - число малекул = 2*10²⁵.
Na - число авагадро = 6*10²³ моль₋₁
Подставляем численные данные и вычисляем ⇒
Джоуль.
ответ: Дж.
m₁ = 200г - масса ракеты, поднявшейся на высоту.
m₂ = 50г-масса заряда.
Н = 150м - высота подъёма ракеты
g = 9,81 м/с² - ускорение свободного падения
Vр =? - начальная скорость ракеты
Vг=? - скорость газа
Ракета (уже без заряда) получив импульс m₁·Vр от сгоревшего заряда, равный m₂·Vг.
Поскольку перед сгоранием заряда ракета с зарядом находились в покое, то эти импулься направлены в противопоожные стороны и равны по величине:
m₂·Vг = m₁·Vр, откуда
Vг = m₁·Vр/m₂.
Остаётся найти начальную скорость ракеты по известной формуле
Vр = √(2gH) = √(2·9,81·150) = √2943 = 54,25 (м/с)
Vг = m₁·Vр/m₂ = 200·54,25/50 = 4·54,25 = 217(м/с)
ответ: скорость истечения газов 217м/с
