Стержень вращается вокруг оси, проходящей через его середину, согласно уравнению φ=At+Bt, где A=2 рад/с, B=9 рад/с^3. Определить вращающий момент М, действующий на стержень через время t=2c после начала вращения, если момент инерции стержня J=0,048 кг·м^2.

Дано:
Q= 10,2*10 в 7 степени  Дж
m=? кг
                                                         Решение
Количество теплоты, которое выделяется при сгорании древесного угля, определяется по формуле: Q=q*m, где
Q  -это количество теплоты, которое по условиям задачи составляет 10,2*10 в 7 степени Дж
q – это удельная теплота сгорания, которая для древесного угла равна 31 МДж/кг=31*10 в 6 степени Дж/кг
m – масса вещества
Q  показывает сколько теплоты выделится при сгорании 1кг вещества.
Из этой формулы выразим массу:
m = Q/ q=10,2*10в7степени /31*10в6степени=102*10в6степени/31*10в6степени=3,3 (кг)
ответ: масса сгоревшего древесного угля равна 3,3 кг. 

Обозначим скорость остывания, как T', тогда:

T' = dT/dt

C = cm = dQв/dT ;

dT = dQв/[cm]     – здесь dQв – изменение энергии воды,

dQв + dQп = 0      – здесь dQп – изменение энергии пара,

Qп = λm ;

m = ρV ;

V = Sh ,     где h – высота подъёма пара ;

m = ρV = ρSh ;

Qп = λm = λρSh ;

dQп = d(λρSh) = λρSdh ;

dQв = –dQп =–λρSdh ;

dT = dQв/[cm] = –λρS/[cm] dh  ;

T' = dT/dt = –λρS/[cm] dh/dt = –λρSv/[cm] ;

T' = –λρSv/[cm] ≈
≈ – 2 300 000 * 0.58 * [ 33 / 10 000 ] * [ 0.6 / 100 ] / [ 4200 * 0.2 ] ≈
≈ – 23 * 29 * 11 * 3 / 700 000 ≈ –0.0314 °C/с ;

ΔT = T't = –λρSvt/[cm] ≈
≈ – 2 300 000 * 0.58 * [ 33 / 10 000 ] * [ 0.6 / 100 ] * 17 / [ 4200 * 0.2 ] ≈
≈ – 23 * 29 * 33 * 17 / 700 000 ≈ –0.53°C ;

m = ρSh ;

dm/dt = d(ρV)/dt = ρd(Sh)/dt = ρS dh/dt = ρSv ;

Δm = [dm/dt] t = ρSvt ≈
≈ 0.58 * [ 33 / 10 000 ] * [ 0.6 / 100 ] * 17 ≈ 58 * 33 * 6 * 17 / 1 000 000 000 ≈
≈ 195 / 1 000 000 кг ≈ 195 / 1000 г ≈ 0.195 г ≈ 195 мг .