1) рассчитаем сколько энергии отдала вода при остывании q=mc(t2-t1) qводы=5*4200*(-20)=- 420000 дж cтолько энергии принял лед, потратив ее на нагревание до нуля и плавление некоторой части. 2) рассчитаем энергию, потраченную льдом при плавлении q=m λ qльда плавл=0,8*330000=264000 дж(при λ = 330 кдж, масса 0,8 кг- так как столько расплавилось) 3) найдем количество теплоты, потраченное на нагревание q= 420000-264000 = 156000 дж 4) q льда нагрев=mc(t2-t1)= 2.5*2100*t1(т.к температура вторая равна нулю) t1=-156000/2,5*2100=-29,7с начальная температура льда=-30с
При этом ударе (абсолютно неупругом) выполняется закон сохранение импульса. m1v1=(m1+m2)v2; Значит скорость сцепки после столкновения будет v2=m1v1/(m1+m2), а кинетическая энергия E=0.5(m1+m2)*((m1v1)/(m1+m2))^2; E=0.5(m1v1)^2 / (m1+m2); Сила трения равна F=U(m1+m2)g. Чтобы остановить сцепку, она должна совершить работу, равную кинетической энергии сцепки A=E. Так как работа равна силе, умноженной на перемещение A=FL, то путь до остановки сцепки равен L=E/F; (переведём скорость в м/с, разделив 12/3,6=3,(3) м/с) L=0.5(m1v1)^2 / (m1+m2)/(U(m1+m2)g); L=(0.5/Ug)*(m1v1)^2 /(m1+m2)^2; L=(0.5/(0.05*10))*(50000*3,33)^2 / (50000+30000)^2; L=2,3 м (округлённо).
E=0.5(m1v1)^2 / (m1+m2);
Сила трения равна F=U(m1+m2)g. Чтобы остановить сцепку, она должна совершить работу, равную кинетической энергии сцепки A=E. Так как работа равна силе, умноженной на перемещение A=FL, то путь до остановки сцепки равен L=E/F; (переведём скорость в м/с, разделив 12/3,6=3,(3) м/с)
L=0.5(m1v1)^2 / (m1+m2)/(U(m1+m2)g);
L=(0.5/Ug)*(m1v1)^2 /(m1+m2)^2;
L=(0.5/(0.05*10))*(50000*3,33)^2 / (50000+30000)^2;
L=2,3 м (округлённо).