1. Количество теплоты, затраченной на обогрев тела равно произведению удельной теплоёмкости вещества, массы тела и разницы конечной и начальной температур.
Q=c*m*(t2-t1), где c - удельная теплоемкость вещества, m - масса вещества, t2 и t1 - соответственно конечная и начальная температуры.
Удельная теплоемкость льда c = 2100 Дж/кг*К, температура плавления льда 0 С = 273 К.
Подставим числовые данные в формулу получим:
Q=c*m*(t2-t1)=2100*2*(273-263)=42000 Дж
Для нагрева льда до температуры плавления необходимо потратить 42 кДж теплоты.
2. Для расплавления льда, необходимое количество теплоты:
Q=λ*m, где λ - удельная теплота плавления вещества,m - масса вещества.
Примем за положительное направление направление вектора скорости направление вниз, будем так же считать, что результирующая скорость также буде направлена вниз, тогда из закона сохранения импульса получим m₁*V₁(t)-m₂*V₂(t)=V*(m₁+m₂), m*V₁(t)-m*V₂(t)=2*m*V ⇒ V=[V₁(t)-V₂(t)]/2, где V₁(t)=g*t и V₂(t)=V₂(0)-g*t скорости первого и второго шарика в момент столкновения. Время до столкновения определим исходя из того, что суммарный путь, пройденный шариками будет равен начальной высоте падения h=h₁+h₂. h₁=g*t²/2, h₂=V₂(0)*t-g*t²/2 ⇒ h=g*t²/2+V₂(0)*t-g*t²/2=V₂(0)*t ⇒ t=h/V₂(0)=10/20=0,5 c, отсюда V₁(t)=10*0,5=5 м/с, V₂(t)=20-10*0,5=15 м/с
V=(5-15)/2=-10/2= -5 м/c, знак - говорит о том, что скорость будет направлена в направлении, противоположном принятому за положительное, т.е. вверх
702 кДж
Объяснение:
Приведем все величины из дано в систему СИ:
t1=-10 C=263 K
1. Количество теплоты, затраченной на обогрев тела равно произведению удельной теплоёмкости вещества, массы тела и разницы конечной и начальной температур.
Q=c*m*(t2-t1), где c - удельная теплоемкость вещества, m - масса вещества, t2 и t1 - соответственно конечная и начальная температуры.
Удельная теплоемкость льда c = 2100 Дж/кг*К, температура плавления льда 0 С = 273 К.
Подставим числовые данные в формулу получим:
Q=c*m*(t2-t1)=2100*2*(273-263)=42000 Дж
Для нагрева льда до температуры плавления необходимо потратить 42 кДж теплоты.
2. Для расплавления льда, необходимое количество теплоты:
Q=λ*m, где λ - удельная теплота плавления вещества,m - масса вещества.
Удельная теплота плавления льда λ - 3,3*10^5 Дж/кг
Подставим числовые данные в формулу получим:
Q=λ*m=330000*2=660000 Дж
3. Общее количество теплоты:
Q=Q1+Q2=42000+660000=702000 Дж
ответ: потребуется 702000 Дж теплоты или 702 кДж.
V=5 м/с, направлена вверх
Объяснение:
m₁=m₂=m
V₁(0)=0
V₂(0)=20 м/с
h=10 м
V=?
Примем за положительное направление направление вектора скорости направление вниз, будем так же считать, что результирующая скорость также буде направлена вниз, тогда из закона сохранения импульса получим m₁*V₁(t)-m₂*V₂(t)=V*(m₁+m₂), m*V₁(t)-m*V₂(t)=2*m*V ⇒ V=[V₁(t)-V₂(t)]/2, где V₁(t)=g*t и V₂(t)=V₂(0)-g*t скорости первого и второго шарика в момент столкновения. Время до столкновения определим исходя из того, что суммарный путь, пройденный шариками будет равен начальной высоте падения h=h₁+h₂. h₁=g*t²/2, h₂=V₂(0)*t-g*t²/2 ⇒ h=g*t²/2+V₂(0)*t-g*t²/2=V₂(0)*t ⇒ t=h/V₂(0)=10/20=0,5 c, отсюда V₁(t)=10*0,5=5 м/с, V₂(t)=20-10*0,5=15 м/с
V=(5-15)/2=-10/2= -5 м/c, знак - говорит о том, что скорость будет направлена в направлении, противоположном принятому за положительное, т.е. вверх