Вопрос:

9. Воздушный шарик, наполненный гелием, находится на высоте h = 27 м над поверхностью Земли. Средняя скорость молекул гелия v = 900 м/с. Определите, во сколько раз внутренняя энергия гелия больше его потенциальной энергии относительно поверхности Земли (g = 10 Н/кг).

Ответ:

Внутренняя энергия:

\(U=\frac{mv^2}{2}\).

Потенциальная энергия:

\(E_p=mgh\).

Искомое отношение:

\(\frac{U}{E_p}=\frac{mv^2/2}{mgh}=\frac{v^2}{2gh}\).

\(\frac{U}{E_p}=\frac{900^2}{2\cdot10\cdot27}=\frac{810000}{540}=1500\).

Ответ: в 1500 раз.