Если при зарядке капельки воды её масса увеличилась на m=2,7⋅10−6 г, то чему стал равен заряд капли? масса одного электрона m0=9,11⋅10−31 кг (ответ округли до целого значения).
1) Скорость движения раскладывается на 2 составляющие. По вертикали тело движется равноускоренно, под действием силы тяжести. А по горизонтали тело движется с постоянной скоростью.
2) Это расстояние от точки начала полёта до точки падения на землю (несмотря на горизонтальный полёт, сила тяжести всё равно продолжает действовать). Считаем, что по горизонтали тело движется равномерно х=v*t со скоростью v, а по вертикали движется равноускоренно y=h-0,5*g*t^2, здесь h - высота тела, g- ускорение свободного падения. Из движения по вертикали t^2=h*2/g, тогда дальность броска х=v*√(h*2/g) .
Уравнение теплового баланса говорит, что какое количество теплоты отвели от горячей воды, такое же количество теплоты подвели к холодной воде (логично, нет же потерь энергии на нагревание всего отсального): Qх = -Qг Знак "минус" говорит о том, что раз от горячей воды теплота уходит, то величина Qг < 0. Со знаком "минус" она станет положительной, как и Qх.
cх*mх*Δtх = -cг*mг*Δtг, где cх и cг – удельная теплоёмкость холодной и горячей воды соответственно, Дж/(кг*°С); mх и mг – масса холодной и горячей воды соответственно, кг; Δtх и Δtг – изменение температуры холодной и горячей воды соответственно, °С.
Считаем, что удельная теплоёмкость воды не зависит от её температуры: cх = cг = c = 4200 Дж/(кг*°С).
Начальная температура холодной воды tх = 20 °С, начальная температура горячей воды tг = 90 °С, установившаяся температура воды t = 50 °С, тогда: Δtх = t - tх Δtг = t - tг
2) Это расстояние от точки начала полёта до точки падения на землю (несмотря на горизонтальный полёт, сила тяжести всё равно продолжает действовать). Считаем, что по горизонтали тело движется равномерно х=v*t со скоростью v, а по вертикали движется равноускоренно y=h-0,5*g*t^2, здесь h - высота тела, g- ускорение свободного падения. Из движения по вертикали t^2=h*2/g, тогда дальность броска х=v*√(h*2/g) .
Qх = -Qг
Знак "минус" говорит о том, что раз от горячей воды теплота уходит, то величина Qг < 0. Со знаком "минус" она станет положительной, как и Qх.
cх*mх*Δtх = -cг*mг*Δtг, где
cх и cг – удельная теплоёмкость холодной и горячей воды соответственно, Дж/(кг*°С);
mх и mг – масса холодной и горячей воды соответственно, кг;
Δtх и Δtг – изменение температуры холодной и горячей воды соответственно, °С.
Считаем, что удельная теплоёмкость воды не зависит от её температуры:
cх = cг = c = 4200 Дж/(кг*°С).
Начальная температура холодной воды tх = 20 °С, начальная температура горячей воды tг = 90 °С, установившаяся температура воды t = 50 °С, тогда:
Δtх = t - tх
Δtг = t - tг
Тогда:
c*mх*(t - tх) = -c*mг*(t - tг)
c*mх*(t - tх) = c*mг*(tг - t)
mх*(t - tх) = mг*(tг - t)
mг = mх*(t - tх) / (tг - t)
mг = 3 кг * (50 °С - 20 °С) / (90 °С - 50 °С)
mг = 2,25 кг