Подвешенный на динамометре груз объемом 500 см3 и массой 800 г полностью погружают в воду. а) Определите силу, которая толкает тело назад. (ρводы = 103 кг / м3, г = 10 Н / кг)​

Дано:

m₁ = 100 г

m₂ = 200 г

υ₁ = 4 м/с

υ₂ = 3 м/с

Найти: υ' - ?

1.      Единицы измерения переводим в систему СИ:

        m₁ = 100 г = 0.1 кг

        m₂ = 200 г = 0.2 кг

2.   Уравнение закона сохранения импульсов:

        m₁υ₁ + m₂υ₂ = m₁υ'₁ + m₂υ'₂

где υ'₁ - скорость первого шарика после удара; υ'₂ - скорость второго шарика после удара. Это уравнение означает то, что сумма импульсов до столкновения равна сумме импульсов после столкновения. В условии задачи говорится, что после удара шары движутся как единое целое. Такое соударение принято называть абсолютно неупругим столкновением, которое выражается следующим уравнением:

      m₁υ₁ + m₂υ₂ = (m₁+ m₂)υ'     (1)

где υ' - общая скорость шаров после удара.

Так как шары направляются навстречу друг другу, то в первой части уравнения ставится знак "-":

     m₁υ₁ - m₂υ₂ = (m₁+ m₂)υ'      (2)

3.  Находим общую скорость, применяя уравнение (2) и подставляя значения:

     υ' = (m₁υ₁ - m₂υ₂)/ (m₁+ m₂) = (0.1*4 - 0.2*3)/(0.1+0.2) = - 0.67 м/с

Отрицательный знак общей скорости указывает на то, что шары направляются в ту сторону, куда изначально двигался второй шарик. 

ответ: υ' = 0.67 м/с

ДАНО

T1=10 C

T2=100 C

m1=1.2 кг

m2=0.03m1 (3%)

L=2.3*10^6 Дж/кг

C=4200 Дж/кг*С

P=800 Вт -мощность плитки

КПД=65%(0.65)

t -?

РЕШЕНИЕ

полезная мощность

Pn=Q/t

время нагревания

t=Q/Pn (1)

количество тепла  на нагревание

Q1=Cm1(T2-T1)

количество тепла на испарение

Q2=Lm2=L*0.03m1

общее количество

Q=Q1+Q2= Cm1(T2-T1)+L*0.03m1=m1(C(T2-T1)+L*0.03)  (2)

полезная мощность

Pn=P*КПД  (3)

подставим   (2) и (3)  в   (1)

t=Q/Pn =m1(C(T2-T1)+L*0.03) /( P*КПД) <подставим данные  их условия

t=1.2(4200(100-10)+2.3*10^6*0.03) /( 800*0.65)=1031.5c =17.2 мин = 0.26 ч

ОТВЕТ 1031.5c =17.2 мин = 0.26 ч

**  на выбор