При постоянном давлении газообразный гелий нагрели на 20 к. какое количество теплоты получил гелий в этом процессе, если масса гелия равна 40 г ? молекулярная масса гелия 4 а. е.м.

полная кинетическая энергия : е1=iw²/2 + mv²/2,

где i=mr² момент инерции обруча, w=v/r, где v - линейная скорость точек на ободе v=2v=2*10=20

закон сохранения энергии е1=е2

iw²/2 + mv²/2=mgh

mr²*(2v/r)²+mv²=2mgh

сократим на m

5v²=2gh

h=2.5v²/g=2.5*10²/10=25 м

путь равен 50м+50м=100м

перемещение равно нулю, так как пловец вернулся в исходную точку

e=e1+e2(в векторном виде)

e1=kq1/(r1)2=

=9*10(9)нм2/кл2*6.7*10(-9)кл/0.04м*0.04м=60.3/16*10(-4)=3.77*10(4)н/кл

e2=kq2/(r2)2=

=9*10(9)hм2/кл2*13.3*10(-9)кл/0.03м*0.03м=119.7/9*10(-4)=13.3*10(4)н/кл

делаем рисунок заряды находятся в вершинах прямоуг треугольника,  5см гипотенуза, 4см и 3 см катеты. изображаем е1, е2 и е

е-гипотенуза, находим из теоремы пифагора

е=корень(е1(2)+е2(2))=корень(3.77*3.77*10(8)+13.3*13.3*10(8))=

=14.21*10(8)+176.89*10(8)=корень(191.1*10(8))в/м=13.8*10(4)в/м=138кв/м

v1 = 0,8 м/с,    v2 = 0,2 м/с, t = 40 c.

скорость пассажира относительно земли:

v = v1 + v2,  движение - равномерное и прямолинейное, тогда расстояние:

s = (v1+v2)*t = 40м.

ответ: 40 м.