Какова максимальная высота, на которую сможет взлететь игрушечная ракета массой 300 г, если заряд состоит из 2 г пороха с удельной теплотой сгорания 3,8 МДж/кг, и 10% энергии, выделившейся при полном сгорании всего пороха, пойдет на работу по ее подъему?

Физика 8 класс Законы сохранения энергии максимальная высота ракеты игрушечная ракета физика 8 класс энергия пороха работа ракеты высота полета сгорание пороха физические расчеты удельная теплота ракета 300 г Новый

Чтобы найти максимальную высоту, на которую сможет взлететь игрушечная ракета, нам нужно рассчитать, сколько энергии выделится при сгорании пороха, и затем определить, какая часть этой энергии пойдет на работу по подъему ракеты.

1. Рассчитаем массу пороха:

   Дано, что масса пороха составляет 2 г. Переведем это значение в килограммы:

   2 г = 0,002 кг

2. Рассчитаем количество энергии, выделяющейся при сгорании пороха:

   Используем удельную теплоту сгорания пороха:

   Энергия = масса * удельная теплота сгорания

   Энергия = 0,002 кг * 3,8 МДж/кг = 0,002 * 3,8 * 10^6 Дж = 7600 Дж

3. Определим, сколько энергии пойдет на работу по подъему:

   10% от выделившейся энергии:

   Энергия на подъем = 0,1 * 7600 Дж = 760 Дж

4. Рассчитаем максимальную высоту:

   Работа, необходимая для подъема ракеты, равна изменению потенциальной энергии:

   Работа = масса * g * высота

   где g – ускорение свободного падения, примерно равное 9,8 м/с².

   Подставим известные значения:

   760 Дж = 0,3 кг * 9,8 м/с² * h

   Теперь найдем высоту h:

   h = 760 Дж / (0,3 кг * 9,8 м/с²)

   h = 760 / 2,94 ≈ 258,5 м

Ответ: Максимальная высота, на которую сможет взлететь игрушечная ракета, составляет примерно 258,5 метров.