З надутої повітряної кульки виривається повітря зі швидкістю 4 м/с. Маса повітря у кульці 3 г. Маса оболонки кульки 4 г. На яку висоту може піднятись кулька, якщо повітря виходить…

Из надутого воздушного шарика вырывается воздух со скоростью 4 м/с. Масса воздуха в шарике составляет 3 грамма, а масса оболочки шарика - 4 грамма. Чтобы определить на какую высоту сможет подняться шарик, когда воздух выходит вниз, мы можем воспользоваться законом сохранения импульса.

Пусть шарик двигается вверх со скоростью V, тогда импульс системы шарика и выходящего воздуха остается постоянным. Масса воздушного шарика вместе с воздухом равна суммарной массе шарика и вышедшего воздуха.

М1*V1 = (M1 + M2)V2 (3г + 4г)V = 3г0 - 4г4 м/с V = -16 / 7 м/с

Отрицательное значение скорости означает, что шарик движется вниз. Теперь, зная скорость движения шарика вниз, можно использовать уравнение кинетической энергии, чтобы найти высоту, на которую поднимется шарик. В данном случае, кинетическая энергия теряется за счет падения воздуха:

ΔK = K1 - K2 mgh = 1/2mV^2 gh = 1/2V^2 h = V^2 / 2g

Подставляя значение скорости V = -16 / 7 м/с и ускорения свободного падения g = 9,8 м/c^2, мы можем определить на какую высоту поднимется шарик, когда воздух выходит вниз.