ОЧЕНЬ ЗА ВСЕ ТОЛЬКО ПРАВИЛЬНО

1. Рух тіла масою 4 кг уздовж осі Ох описується рівнянням х=-8+6t-t2. Визначте модуль імпульсу тіла через t=2 с після початку відліку часу. Значення всіх величин у рівнянні наведено в СІ.
2. Вагон масою 80 т, що рухається зі швидкістю 0,7 м/с, зчепився з нерухомим вагоном масою 60 т. Визначте швидкість руху вагонів після зчеплення.
3. Коли до пружини підвісили вантаж вагою 120 Н, пружина видовжилась на 0,2 м. Визначте потенціальну енергію деформованої пружини.
4. Стиснення пружини жорсткістю 120 н/м після вивільнення надає кульці масою 3 г швидкості руху 6 м/с. Визначте модуль початкової деформації пружини.
5. Футбольний м’яч масою 400 г при ударі отримав швидкість руху 30 м/с. На висоті 10 м швидкість руху м’яча зменшилася до 20 м/с. Визначте, на скільки збільшилася внутрішня енергія м’яча та навколишнього середовища.
6. Автомобіль масою 2 т, що рухався зі швидкістю 20 м/с, почав гальмувати. Визначте гальмівний шлях автомобіля, якщо сила опору рухові 8 кН.

Показать ответ

Ответ:

Оарп

13.04.2023 16:33

Поскольку кристаллизации нету, то:

смешаем сначала два первых вещества (первое отдает тепло второму и меняет свою температуру с t_1

на $t_{x1}$ , и второе меняет свою температуру с t_2

на $t_{x1}$ :

$c_1m_1(t_1-t_{x1})=c_2m_2(t_{x1}-t_2)$

выразим новую температуру:

$c_1m_1t_1-c_1m_1t_{x1}=c_2m_2t_{x1}-c_2m_2t_2$

$c_1m_1t_1+c_2m_2t_2=(c_2m_2+c_1m_1)t_{x1}$

$t_{x1}= \frac{c_1m_1t_1+c_2m_2t_2}{c_2m_2+c_1m_1}= \frac{2*10^3*1*6+4*10^3*10*(-40)}{2*10^3*1+4*10^3*10}= \frac{12-1600}{2+40}=-37.81{}^0C$

теперь смесь первых двух при одинаковой температуре $t_{x1}$ замешиваем с третьим веществом при температуре $t_{3}$

смесь прогреется до температуры $t_{x2}$ , а третье вещество остынет до температуры $t_{x2}$

$c_1m_1(t_{x2}-t_{x1})+c_2m_2(t_{x2}-t_{x1})=c_3m_3(t_{3}-t_{x2})$

$(c_1m_1+c_2m_2)t_{x2}-(c_1m_1+c_2m_2)t_{x1}=c_3m_3t_{3}-c_3m_3t_{x2}$

$(c_1m_1+c_2m_2+c_3m_3)t_{x2}=(c_1m_1+c_2m_2)t_{x1}+c_3m_3t_3$

$t_{x2}=\frac{(c_1m_1+c_2m_2)t_{x1}+c_3m_3t_3}{(c_1m_1+c_2m_2+c_3m_3)}= \frac{(2*10^3*1+4*10^3*10)*(-37.81)+2*10^3*5*60}{2*10^3+4*10^3*10+2*10^3*5}=$

$=\frac{(2+40)*(-37.81)+10*60}{2+40+10}= \frac{-988}{52}=-19{}^0C$

Это и есть установившаяся температура.
Теперь хотим смесь трех прогреть с температуры $t_{x2}$ до температуры $t_{new}=6{}^0C$ нам надо

теплоты:

$Q=c_1m_1(t_{new}-t_{x2})+c_2m_2(t_{new}-t_{x2})+c_3m_3(t_{new}-t_{x2})=$

$=(c_1m_1+c_2m_2+c_3m_3)(t_{new}-t_{x2})=$

=(2*10^3*1+4*10^3*10+2*10^3*5)(6-(-19))J=