частица массы m может двигаться вдоль оси ОХ. на частицу действует сила F=-k(x-x*), где k u x* - const, причем k>0. Написать уравнение движения частицы

m1=150 г=0,15 кг, m2=200 г=0,2 кг,  t1=12°, m3=0,5 кг, t2=100°. 
  t -?   
Вода получит количество теплоты Q1=m1c1(t-t1);
Калориметр получит количество теплоты Q2=m2c2(t-t1);
Гиря отдаст количество теплоты Q3=m3c3(t2-t).
Уравнение теплового баланса: Q1+Q2=Q3, m1c1(t-t1)+m2c2(t-t1)=m3c3(t2-t). Решим полученное уравнение:
m1c1t-m1c1t1+m2c2t-m2c2t1=m3c3t2-m3c3t.
m1c1t+m2c2t+m3c3t=m3c3t2+ m1c1t1 + m2c2t1;
t(m1c1+m2c2+m3c3)=m3c3t2+ m1c1t1 + m2c2t1;
t=(m3c3t2+ t1(m1c1 + m2c2))/(m1c1+m2c2+m3c3);
t=(0,5*460*100+ 12*(0,15*4200+0,2*400))/(0,15*4200+0,2*400+0,5*460) = (23000+8520)/940= 33,5°≈34°.

1)

Дано:

T = 0 °С

m₁ = 0,8 кг

m₂ = 100 г = 0,1 кг

Tk = 100 °С

T' = 30 °С

с = 4200 Дж/(кг* °С)

λ = 330*10³ Дж/кг

L = 2260*10³ Дж/кг

m₃ - ?

Пар ввели. Он начнёт выделять тепло - сначала конденсироваться (Qк), затем остывать (Qо). Эта теплота пойдёт на нагрев воды (Qн), плавление льда (Qп) и его последующий нагрев (Qн(льда)). В итоге в сосуде будет вода температурой Т'. Составим уравнение теплового баланса:

Qк + Qо = Qн + Qп + Qн(льда)

Qк = Lm₃

Qо = сm₃|T' - Tk| = cm₃(Tk - T')

Qн = cm₁(T' - T)

Qп = λm₂

Qн(льда) = cm₂(T' - T)

Подставляем правые части в уравнение баланса и выражаем m₃:

Lm₃ + cm₃(Tk - T') = cm₁(T' - T) + λm₂ + cm₂(T' - T)

m₃*(L + c*(Tk - T')) = c(T' - T)*(m₁ + m₂) + λm₂

m₃ = [c(T' - T)*(m₁ + m₂) + λm₂] / [L + c*(Tk - T')] = [4200*(30 - 0)*(0,8 + 0,1) + 330*10³*0,1] / [2260*10³ + 4200*(100 - 30)] = 0,05732... = 0,057 кг = 57 г

ответ: 57 г.

2)

Дано:

P = 500 л.с.

1 л.с. = 735 Вт

η = 35%

t = 10 дн. = (60*60) * 24 * 10 = 864000 с

q = 42 МДж/кг = 42*10⁶ Дж/кг

m - ?

Составим уравнение КПД двигателя:

η = (Aп/Аз)*100

Ап = P*t

Аз = Qз = qm =>

=> η = (Aп/Qз)*100 = (P*t)*100 / (qm) = [(P*t)*100 / q] / m =>

=> m = [(P*t)*100 / q] / η = (P*t)*100 / (qη)

Решаем. Мощность при расчётах переводим в ватты.

m = (P*t)*100 / (qη) = (500*735*864000*100) / (42*10⁶*35) = 21600 кг = 21,6 т

ответ: 21,6 т.