В медном калориметре массой m1= 100 г=0.1 кг находится m2=1 кг воды при температуре T1=20 градусов цельсия.=293 K В воду опускают свинцовую деталь массой m3= 2 кг, имеющую температуру T2= 90 градусов цельсия.= 363 K До какой температуры T нагреется вода? медь c1=385 дж/кг*градус кельвин вода c2=4200 дж/кг*градус кельвин свинец c3=140 дж/кг*градус кельвин проверял в учебнике калориметр нагреется Q1=c1m1(T- T1) вода нагреется Q2=c2m2(T-T1) деталь охладится Q3=c3m3(T-T2) составим уравнение теплового баланса Q1+Q2+Q3=0 c1m1(T-T1)+c2m2(T-T1)+c3m3(T-T2) =0 385*0.1*(T-293)+4200*1*(T-293)+140*2*(T-363)=0 T=297.338=297 K=24 C ответ: Т=297 К=24 С
медь c1=385 дж/кг*градус кельвин
вода c2=4200 дж/кг*градус кельвин
свинец c3=140 дж/кг*градус кельвин проверял в учебнике
калориметр нагреется Q1=c1m1(T- T1)
вода нагреется Q2=c2m2(T-T1)
деталь охладится Q3=c3m3(T-T2)
составим уравнение теплового баланса
Q1+Q2+Q3=0
c1m1(T-T1)+c2m2(T-T1)+c3m3(T-T2) =0
385*0.1*(T-293)+4200*1*(T-293)+140*2*(T-363)=0
T=297.338=297 K=24 C
ответ: Т=297 К=24 С
M = 1 кг
h = 30 см = 0,30 м
m = 1 г = 0,001 кг
v = 600 м/с
V₁ - ?
Решение:
1)
Потенциальная энергия шара в начальной точке:
Eп = M*g*h (1)
Кинетическая энергия шара в момент прохождения положения равновесия:
Eк = M*V²/2 (2)
По закону сохранения энергии приравняем (2) и (1)
M*V²/2 = M*g*h
Отсюда скорость шара в момент попадания пули:
V = √ (2*g*h) = √ (2*10*0,30) ≈ 2,45 м/с
2)
Импульс шара до встречи с пулей
p₁ = M*V = 1*2,45 = 2,45 кг*м/с
Импульс летящей пули:
p₂ = - m*v = - 0,001*600 = - 0,60 кг*м/с (импульс отрицательный, поскольку пуля летит навстречу шару)
Импульс после взаимодействия:
p₃ = (M+m)*V₁ = 1,001*V₁
3)
По закону сохранения импульса:
p₁+p₂=p₃
2,45-0,60 = 1,001*V₁
1,85 = 1,001*V₁
Отсюда:
V₁ = 1,85/1,001 ≈ 1,848 ≈ 1,85 м/с
ответ: 1,85 м/с