Кинетическая энергия всех молекул , содержащихся в одном кубическом метре при комнатной , К=0.10 МДж. Определите какой объём должен иметь свинцовое ядро, летящее со скоростью…
Кинетическая энергия всех молекул , содержащихся в одном кубическом метре при комнатной , К=0.10 МДж. Определите какой объём должен иметь свинцовое ядро, летящее со скоростью v=60м/с , чтобы обладать такой же кинетической . Плотность свинца p=11.3 г /см3
Задача решается поэтапно.
Дано:
- Энергия K = 0.10 МДж = 1.0 × 10^5 Дж
- Скорость ядра v = 60 м/с
- Плотность свинца ρ = 11.3 г/см^3 = 11.3 × 10^3 кг/м^3 = 11300 кг/м^3
Физика задачи Кинетическая энергия движущегося тела: E_k = (1/2) m v^2. Чтобы энергия ядра была равна энергии K, найдём его массу m: m = 2K / v^2 = 2 × (1.0 × 10^5 Дж) / (60 м/с)^2 = 2.0 × 10^5 / 3600 ≈ 55.56 кг
Найдём объём ядра Объём V ядра связан с массой и плотностью: V = m / ρ V = 55.56 кг / 11300 кг/м^3 ≈ 4.92 × 10^-3 м^3
Переведём в литры: 1 м^3 = 1000 л → V ≈ 4.92 л
Ответ: объем свинцового ядра должен быть примерно 0.0049 м^3 (≈ 4.9 литра). Если нужно — это примерно сфера радиуса около 10 см (площадь объём сферы V = (4/3)πr^3 даёт r ≈ 0.103 м).
