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:
1. 3т=3000кг; 0,25т=250кг; 300г=0,3кг; 150г=0,15кг; 10мг=0,00001кг 2. Сумма импульсов до прыжка = 0, и должна равняться сумме импульсов после прыжка. 0 = m1*v1+m2*v2 Откуда v1 = -m2*v2/m1. Знак "-" говорит о том, что скорость лодки направлена противоположно скорости мальчика 3.импульс равен скорости, умноженной на массу. импульс постоянен (закон сохранения импульса) . т. е. масса пули, умноженная на скорость пули, равна массе винтовки, умноженной на скорость винтовки при отдаче. (700 х 10) / 1.6 = 4375 граммов, примерно 4,4 килограмма - это масса винтовки
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:
(5)
Подставляя в (5) числовые значения, получаем:
кг
ответ: Исходная масса льда 0,201 кг=201 г.
2. Сумма импульсов до прыжка = 0, и должна равняться сумме импульсов после прыжка.
0 = m1*v1+m2*v2
Откуда v1 = -m2*v2/m1.
Знак "-" говорит о том, что скорость лодки направлена противоположно скорости мальчика
3.импульс равен скорости, умноженной на массу.
импульс постоянен (закон сохранения импульса) . т. е. масса пули, умноженная на скорость пули, равна массе винтовки, умноженной на скорость винтовки при отдаче.
(700 х 10) / 1.6 = 4375 граммов, примерно 4,4 килограмма - это масса винтовки