Яку кількість теплоти потрібно затратити, щоб закип'ятити 3 кг води взятої при температурі 20°с в алюміневій каструлі масою 400г якщо в ході даного процесу 20 г випарувалось?

При выводе формулы мы делали предположение что угол отклонения небольшой и точка двигается вдоль прямой а реально точка двигается по дуге окружности. Поэтому формула более точно описывает колебательный процесс при малых отклонениях. Более того скорость точки тогда будет меньше, а значит и меньше сила сопротивления воздуха. Чтобы получить точный результат надо взять нить длиннее, груз больше по массе и отклонить на небольшой угол. Если есть возможность точно определить время за одно колебания, то точнее результат будет при уменьшении числа колебаний. Если погрешность измерения времени большая, то ее можно уменьшить при увеличении числа колебаний

Решаем задачу по действиям.

1. Сначала найдём потенциальную энергию первого бруска, пока он ещё не начал движение.
Еп = m1 * g * h = 0,5 * 10 * 0,8 = 4 Дж.

2. По закону сохранения энергии, в момент когда первый брусок уже соскользнул с наклонной плоскости, но ещё не достиг второго бруска, его кинетическая энергия равна потенциальной до начала движения.
Ек1 = m1 * v1^2 / 2 = Еп.
Отсюда можем определить скорость v1 первого бруска до столкновения.
v1^2 = 2 * Ек1 / m1 = 2 * 4 / 0,5 =  16 м2/с2
v1 = корень(v1^2) = корень(16) = 4 м/с.

3. Отсюда узнаём импульс первого бруска до столкновения.
p1 = m1 * v1 = 0,5 * 4 = 2 кг.м/с

4. Поскольку второй брусок до столкновения не двигался, он обладал нулевым импульсом. р2 = 0.

5. По закону сохранения импульса, находим общий импульс обоих брусков после столкновения.
р = р1 + р2 = р1, и из него скорость брусков после столкновения v

(m1 + m2 ) * v = p1
 v = p1 / (m1 + m2) = 2 / ( 0,5 + 0,3 ) = 2,5 м/с

5. Находим общую кинетическую энергию обоих брусков после столкновения
Е = (m1 + m2 ) * v^2 / 2
Е = (0,5 + 0,3 ) * 2,5^2 / 2 = 0,8 * 6,25 / 2 = 2,5 Дж -- это ответ.

Проверь за мной с калькулятором, что не закралась случайная ашипка.