Две материальные точки 1 и 2 в момент времени t0=0 выходят из точки с координатой x0=0 и движутся в положительном направлении оси . Используя графики зависимости от времени t проекций v1 и v2 скоростей точек, найдите расстояние от места начала движения до места встречи.
Потенциальная энергия - это запасённая совершить работу. Например, мы подняли камень массой m на высоту Н над землёй и тем самым дали ему совершить работу, равную 10*Н*m . Если его выпустить из рук, то он упадет и с шумом сделает ямку в почве - получилась работа (шум - звуковые волны, выкапывание ямки - разбрасывание грунта) .
Кинетическая энергия - это энергия движения. Пока мы держим камень в руках, его кин. энергия равна 0. Когда он, падая, набирает скорость, то возрастает кин. энергия, она равна m*v*v/2, где v - скорость. Во всё время полёта сумма той и другой энергий постоянна. Потенц. энергия уменьшается с высотой, зато возрастает кин. энергия, потому что камень набирает скорость.
Итак, что у нас происходит. Кусок льда, оказавшись в воде, сначала нагревается до температуры плавления, затем тает. При этом вода в сосуде охлаждается. Коль лед не весь растаял, есть основания полагать, что процесс завершился при температуре 0° С. Тогда вода в сосуде, при охлаждении отдает количество теплоты Q₁: (1) Тут: с₁ - удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К) m₁ - масса воды 1 кг (1л - 1кг) T₀ - начальная температура воды 10°С T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
Лед принял количество теплоты Q₂ : (2) Где: с₂ - удельная теплоемкость льда 2060 Дж/(кг·К) m₂ - начальная масса льда T₂ - начальная температура льда -20°С T₁ - конечная температура воды и льда 0°С m₃ - масса растаявшего льда. λ - удельная теплота плавления льда 334*10³ Дж/кг При этом: кг (3)
Составляем уравнение теплового баланса, приравниваем Q₁ и Q₂. При этом, согласно (3) выражаем m₃ через m₂ (4) Теперь из 4 выражаем m₂:
работу. Например, мы подняли камень массой m на высоту Н над
землёй и тем самым дали ему совершить работу,
равную 10*Н*m . Если его выпустить из рук, то он упадет и с шумом
сделает ямку в почве - получилась работа (шум - звуковые волны,
выкапывание ямки - разбрасывание грунта) .
Кинетическая энергия - это энергия движения. Пока мы держим
камень в руках, его кин. энергия равна 0. Когда он, падая, набирает
скорость, то возрастает кин. энергия, она равна m*v*v/2, где v - скорость.
Во всё время полёта сумма той и другой энергий постоянна.
Потенц. энергия уменьшается с высотой, зато возрастает кин. энергия,
потому что камень набирает скорость.
Тогда вода в сосуде, при охлаждении отдает количество теплоты Q₁:
Тут:
с₁ - удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К)
m₁ - масса воды 1 кг (1л - 1кг)
T₀ - начальная температура воды 10°С
T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
Лед принял количество теплоты Q₂ :
Где:
с₂ - удельная теплоемкость льда 2060 Дж/(кг·К)
m₂ - начальная масса льда
T₂ - начальная температура льда -20°С
T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
m₃ - масса растаявшего льда.
λ - удельная теплота плавления льда 334*10³ Дж/кг
При этом:
Составляем уравнение теплового баланса, приравниваем Q₁ и Q₂. При этом, согласно (3) выражаем m₃ через m₂
Теперь из 4 выражаем m₂:
Подставляя в (5) числовые значения, получаем:
ответ: Исходная масса льда 0,201 кг=201 г.