Question

Massassi 250g bo‘lgan raketani 50g portlovchi moddasi bor. Agar portlovchi modda birdaniga portlaydi deb faraz qilsak, bu holda hosil bo‘lgan gazning tezligi 300 m/s bo‘ladi. Raketaning eng yuqori ko‘tarilgan holatdagi potensial energiyasi topilsin. Havoning qarshiligi hisobga olinmasin.

Answer 1

Ответ:напиши по русски

Объяснение:

Answer 2

Bu savol fizika va termodinamika sohasida bo'lgan muammolardan biridir. Raketaning eng yuqori ko'tarilgan holatdagi potensial energiyasini hisoblash uchun quyidagi formulani ishlatamiz:

\[ U = mgh \]

Bu formulada: - \( U \) - potensial energiya, - \( m \) - massa (raketaning massasi), - \( g \) - yer tilidan kelgan gravitatsiya tezlanishi (yerda g = 9.8 m/s²), - \( h \) - ko'tarilgan balandlik.

Sizning savolingizda, raketaning massasi \( m = 250 \) g (yoki \( 0.25 \) kg) va portlovchi moddasi \( m = 50 \) g (yoki \( 0.05 \) kg). Lekin, raketaning portlovchisi bo‘yicha biron bir ma’lumot berilmaganligi uchun, boshqa boshlang‘ich ma’lumot qabul qilsa bo‘ladi.

Agar biz \( U \) ni raketaning portlovchisi bo‘yicha biron bir ma’lumot olmasa, boshqa bir usulni qo‘llab ko‘ramiz. Raketaning tezligi \( v \), tezlanish koeffitsienti \( a \), va vaqt \( t \) orqali raketaning yuqoriga ko‘tarilgan holatdagi potensial energiyasini hisoblash uchun kinetik energiyadan foydalanamiz. Kinematika formulalari quyidagicha:

\[ v = u + at \]

\[ s = ut + \frac{1}{2}at^2 \]

\[ v^2 = u^2 + 2as \]

Bu formulalarda: - \( v \) - tezligi, - \( u \) - boshlang'ich tezligi (boshqa qiymati yo‘q deb hisoblanadi), - \( a \) - tezlanish koeffitsienti, - \( t \) - vaqt, - \( s \) - bosib o'tilgan masofa.

Biz \( s \) ni raketaning ko‘tarilgan balandlik \( h \) ga tenglab, vaqtning o‘rtacha qiymatini topganimizda, \( v \) ni hisoblashimiz mumkin. Keyinchalik, \( U \) ni quyidagi formuladan hisoblaymiz:

\[ U = \frac{1}{2}mv^2 \]

Yuqorida keltirilgan formulalar bilan, raketaning potensial energiyasini topish uchun boshlang'ich vaqt \( u \) ni bilmaymiz. Ammo, bu qiymatni 0 deb qo‘llab ko‘ramiz (ya'ni, raketaning boshlang‘ich tezligi nolga teng). Ushbu holatda \( v \) ni quyidagi formula orqali hisoblab olamiz:

\[ v = at \]

Sizning ma’lumotlaringiz bo‘yicha, \( a \) ni bilmaysiz. Ammo, raketaning portlovchisi bor deb qabul qilsak, \( a \) ni \( g \) ga o‘xshatishimiz mumkin (gravitatsiya kuchini tezlanish koeffitsienti sifatida o‘rnatinganimizdan).

Demak, tezlanish koeffitsienti \( a = g \), vaqt \( t \) esa boshlang'ich tezligi \( u \) orqali topilishi mumkin. Biz esa \( t \)'ni boshlang'ich boshlang'ich tezligi \( u \) va gravitatsiya tezlanish koeffitsienti \( g \) ni hisoblash uchun quyidagi formuladan foydalansak:

\[ t = \frac{v}{g} \]

Raketaning tezligini hisoblash uchun esa quyidagi formulani qo‘llaymiz:

\[ v = u + at \]

\[ v = u + g \cdot t \]

Shu formuladan \( v \)'ni boshlang'ich boshlang'ich tezligi \( u \) orqali ifodalab olib, keyinchalik \( U \)'ni hisoblash uchun yuqorida keltirilgan formulaga qo‘shamiz:

\[ U = \frac{1}{2}m\left(u + g \cdot t\right)^2 \]

Demak, barcha qiymatlarni topib chiqish uchun boshlang'ich boshlang'ich tezligi \( u \) ni bilmamiz kerak. Agar siz boshlang'ich boshlang'ich tezligi \( u \) haqida biron bir ma'lumot beringiz, yoki agar siz u haqida bir xil savol berib ko'rsangiz, men sizga yordam bera olishim mumkin.