Задача по физике Молекула распадается на два атома. Масса одного из атомов в n=3 раза больше другого. Пренебрегая начальной кинетической энергией и импульсом молекулы, определить кинетические энергии К1 и К2 атомов, если их суммарная кинетическая энергия к=0,042кД. Распишите подрбно. А непросто ответ запишите
Из закона сохранения импульса следует, что суммарный импульс атомов после распада равен нулю, так как начальный импульс также равен нулю.
Пусть масса одного из атомов равна m, а другого - 3m. Тогда суммарная кинетическая энергия атомов после распада молекулы равна:
к = К1 + К2
где К1 - кинетическая энергия атома массы m, К2 - кинетическая энергия атома массы 3m.
Так как импульса после распада равен нулю, то:
mv1 = 3mv2
где v1 и v2 - скорости атомов после распада.
Также известно, что кинетическая энергия выражается как K = 0,5mv^2. Подставляем известные значения:
К1 = 0,5mv1^2
К2 = 0,53mv2^2 = 1,5mv2^2
Таким образом, у нас имеется система из двух уравнений:
К1 + К2 = 0,042
0,5mv1^2 + 1,5mv2^2 = 0,042
Из первого уравнения найдем v1 через v2:
v1 = 3v2
Подставляем это во второе уравнение:
0,5m(3v2)^2 + 1,5mv2^2 = 0,042
4,5mv2^2 = 0,042
v2^2 = 0,042 / 4,5*m
v2 = sqrt(0,009333/m) = 0,0965*sqrt(m)
Используя это значение v2, найдем v1 и подставим обратно в уравнение для нахождения кинетических энергий.
Таким образом, кинетические энергии атомов K1 и K2 равны:
K1 = 0,5m(3v2)^2 = 1,5m*v2^2
K2 = 0,53mv2^2 = 1,5mv2^2
K1 = K2 = 0,5mv2^2 = 0,53m(0,0965sqrt(m))^2 = 0,144sqrt(m)
Ответ: Кинетические энергии атомов равны 0,144*sqrt(m) кД.