Для тележки : ma1=mg*sin(alpha) a1=g*sin(alpha) L=a1*t1^2/2 t1=корень(2*L/a1)=корень(2*L/(g*sin(alpha)))
для цилиндра закон движения относительно оси, проходящей через точку касания цилиндра с поверхностью J*a2/r = mgrsin(alpha) где J=J0+mr^2=1/2 mr^2 + mr^2=3/2 mr^2 - момент инерции относительно выбраной оси J*a2/r = 3/2 mr^2*a2/r = mgrsin(alpha) 3/2 mr^2*a2/r = mgrsin(alpha) 3/2*a2 = gsin(alpha) a2=2*g*sin(alpha)/3 L=a2*t2^2/2 t2=корень(2*L/a2)=корень(2*L/(2*g*sin(alpha)/3))
чтобы температура t₀ в доме не изменилась - нужно чтобы количество тепла Q в единицу времени не менялось. P=Q/t=const
P=P1=P2
Q1=cm1(To-T1) ; P1=Q1/t =cm1(To-T1) /t
Q2=cm2(To-T2) ; P2=Q2/t =cm1(To-T1) /t
приравняем P1=P2
cm1(To-T1) /t =cm2(To-T2) /t
m1(To-T1) =m2(To-T2) (1)
m=Vp ; V, p- объем, плотность m1=V1p ; m2=V2p - подставим в (1)
V1(To-T1) =V2(To-T2) (2)
V=S*L=S*v*t ; V1=S1*L1=S1*v1*t ; V2=S2*L2=S2*v2*t ; - подставим в (2)
S1*v1*t(To-T1) =S2*v2*t(To-T2)
v2 = S1*v1*(To-T1) / [ S2*(To-T2) ] или v2= v1*(S1/S2)*((To-T1)/(To-T2))
ma1=mg*sin(alpha)
a1=g*sin(alpha)
L=a1*t1^2/2
t1=корень(2*L/a1)=корень(2*L/(g*sin(alpha)))
для цилиндра
закон движения относительно оси, проходящей через точку касания цилиндра с поверхностью
J*a2/r = mgrsin(alpha)
где J=J0+mr^2=1/2 mr^2 + mr^2=3/2 mr^2 - момент инерции относительно выбраной оси
J*a2/r = 3/2 mr^2*a2/r = mgrsin(alpha)
3/2 mr^2*a2/r = mgrsin(alpha)
3/2*a2 = gsin(alpha)
a2=2*g*sin(alpha)/3
L=a2*t2^2/2
t2=корень(2*L/a2)=корень(2*L/(2*g*sin(alpha)/3))
t2/t1 = корень(2*L/(2*g*sin(alpha)/3)) / корень(2*L/(g*sin(alpha))) = корень(3/2)
время спуска сплошного цилиндра больше времени спуска тележки в корень(3/2) раз