Дождевая капля, начальная масса которой m0, падает с высоты h0 под действием силы тяжести, равномерно испаряясь, так что убыль массы пропорциональна времени (коэффициент пропорциональности равен k). Построить графики высоты капли от времени и кинетической энергии капли от времени. Начальную массу капли (m0) и полное время испарения капли (T) вводить с клавиатуры. Сопротивлением воздуха пренебречь.
Решение.
В расчётах использовать следующие формулы:
(Перед тем, как получить решение, дайте предварительный прогноз, возможна ли экстремальная точка на графике кинетической энергии капли.)
Листинг программы:
Ввод исходных данных с клавиатуры:
Введите начальную высоту капли h0 в м: 500
Введите время испарения капли T в сек: 12
Введите начальную массу капли m0 в кг: 0.005
Результаты расчета:
tk: [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
hk: [495.1, 480.4, 455.9, 421.6, 377.5, 323.6, 259.9, 186.4, 103.1, 10.0]
mk: [0.0046, 0.0042, 0.0037, 0.0033, 0.0029, 0.0025, 0.0021, 0.0017, 0.0013, 0.0008]
Ek: [0.22, 0.8, 1.62, 2.56, 3.5, 4.32, 4.9, 5.12, 4.86, 4.0]
График высоты капли от времени представлен на рис. Py2.1
При заданных исходных данных кинетическая энергия капли имеет экстремальную точку.