Question

Яку масу палива потрібно спалити, щоб зі стану спокою розігнати до швидкості 200 м/с тіло масою 5 кг? Питома теплота згорання палива становить 200 кДж/кг. Відповідь виразіть в кг та округліть до цілого і запишіть числом без одиниць вимірювання.

Answer 1

Ответ:

120 будет

......................

Answer 2

Для розрахунку маси палива, яке потрібно спалити, щоб розігнати тіло до швидкості 200 м/с, спочатку використаємо закон збереження енергії. Енергія кінетичної енергії тіла може бути виражена як:

E_kin = (1/2) * m * v^2,

де: E_kin - кінетична енергія тіла, m - маса тіла, v - швидкість тіла.

Ми знаємо, що маса тіла (m) становить 5 кг, а швидкість (v) повинна бути 200 м/с. Підставимо ці значення в рівняння:

E_kin = (1/2) * 5 кг * (200 м/с)^2 = 5 кг * 20,000 м^2/с^2 = 100,000 кг·м^2/с^2 = 100,000 Дж.

Тепер ми знаємо, що кінетична енергія тіла становить 100,000 Дж.

Питома теплота згоряння палива становить 200 кДж/кг, що дорівнює 200,000 Дж/кг (оскільки 1 кДж = 1,000 Дж). Тепер ми можемо знайти масу палива (m_палива), яке потрібно спалити, використовуючи рівняння:

E_kin = м_палива * питома_теплота_палива.

Підставимо відомі значення:

100,000 Дж = м_палива * 200,000 Дж/кг.

Тепер розв'яжемо рівняння для м_палива:

м_палива = 100,000 Дж / (200,000 Дж/кг) = 0.5 кг.

Отже, для розгону тіла масою 5 кг до швидкості 200 м/с потрібно спалити 0.5 кг палива.