В основе принципа действия американских горок лежит закон сохранения полной механической энергии. Тележку поднимают на самую высокую точку горки и отпускают вниз. Высота всех виражей всегда меньше высоты начального пункта трассы. На рисунке показана модель американских горок. Масса тележки равна 247 кг. Ускорение свободного падения принять равным 10 мс2 и силами сопротивления пренебречь.
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:
Удивительно, но есть такое понятие, как сила притяжения. Гравитация на земле сильная, именно поэтому, предметы, которые ты бросаешь, не летают, а просто падают на землю. Аналогично и с тобой, когда ты прыгаешь, ты не улетаешь, а мгновенно приземляешься обратно на землю. С поездом сложнее, но не на столько. Поезд движется относительно поверхности земли, соответсвенно, предмет брошеный в поезде, движется относительно поверхности. Но по отношению к поезду, предмет будет на месте, и на него также как и на земле будет действовать гравитация.
p.s. гравитация, тяготение и сила притяжения - одно и тоже.
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.
Объяснение:
Удивительно, но есть такое понятие, как сила притяжения. Гравитация на земле сильная, именно поэтому, предметы, которые ты бросаешь, не летают, а просто падают на землю. Аналогично и с тобой, когда ты прыгаешь, ты не улетаешь, а мгновенно приземляешься обратно на землю. С поездом сложнее, но не на столько. Поезд движется относительно поверхности земли, соответсвенно, предмет брошеный в поезде, движется относительно поверхности. Но по отношению к поезду, предмет будет на месте, и на него также как и на земле будет действовать гравитация.
p.s. гравитация, тяготение и сила притяжения - одно и тоже.