Должен установиться тепловой баланс. Вода нагрелась до 100 градусов значит поглотила Q=cm(t2-t1) Q=4200Дж/кг*1,8кг*75=567000Дж Железо при этом охладилось до 100 градусов и отдало энергию, равную: Q=460Дж/кг*2кг*650=598000Дж Так железо отдало большее энергии, чем поглотила вода для нагревания до 100 градусов, значит остальная энергия пошла на её испарение. Разность энергии Q=598000Дж-567000Дж=31000Дж Q=L*m; m=Q/L, где L-удельная теплота парообразования( по таблице это 2300000 Дж/кг) m=31000Дж/2300000Дж/кг=0,013кг=13 граммов
Запишем закон сохранения импульса для замкнутой системы платформа -снаряды в векторной форме: m1 *V1 + 2 *m2 *V2 = m1 *V1" + 2 *m2 *V2", где m1, m2 - массы платформы и снаряда, V1, V2 - скорость платформы и снарядов до выстрела, V1", V2" - скорости платформы и снарядов после выстрела.
Так как платформа со снарядами находится в состоянии покоя, то V1 = V2 = 0 м/с.
Закон сохранения импульса примет вид: 0 = m1 *V1" + 2 *m2 *V2".
m1 *V1" = - 2 *m2 *V2".
V1" = - 2 *m2 *V2"/m1.
Знак "-" означает, что скорость платформы после выстрела направленная в противоположенную сторону скорости снаряда.
V1" = 2 *30 кг *1132 м/с/55000 кг = 1,235 м/с.
ответ: после двух выстрелов платформа будет двигаться со скоростью V" = 1,235 м/с.
Вода нагрелась до 100 градусов значит поглотила Q=cm(t2-t1)
Q=4200Дж/кг*1,8кг*75=567000Дж
Железо при этом охладилось до 100 градусов и отдало энергию, равную:
Q=460Дж/кг*2кг*650=598000Дж
Так железо отдало большее энергии, чем поглотила вода для нагревания до 100 градусов, значит остальная энергия пошла на её испарение.
Разность энергии Q=598000Дж-567000Дж=31000Дж
Q=L*m; m=Q/L, где L-удельная теплота парообразования( по таблице это 2300000 Дж/кг)
m=31000Дж/2300000Дж/кг=0,013кг=13 граммов
m1 = 55 т = 55000 кг.
m2 = 30 кг.
V2" = 1132 м/с.
V1" - ?
Запишем закон сохранения импульса для замкнутой системы платформа -снаряды в векторной форме: m1 *V1 + 2 *m2 *V2 = m1 *V1" + 2 *m2 *V2", где m1, m2 - массы платформы и снаряда, V1, V2 - скорость платформы и снарядов до выстрела, V1", V2" - скорости платформы и снарядов после выстрела.
Так как платформа со снарядами находится в состоянии покоя, то V1 = V2 = 0 м/с.
Закон сохранения импульса примет вид: 0 = m1 *V1" + 2 *m2 *V2".
m1 *V1" = - 2 *m2 *V2".
V1" = - 2 *m2 *V2"/m1.
Знак "-" означает, что скорость платформы после выстрела направленная в противоположенную сторону скорости снаряда.
V1" = 2 *30 кг *1132 м/с/55000 кг = 1,235 м/с.
ответ: после двух выстрелов платформа будет двигаться со скоростью V" = 1,235 м/с.