1)есть некая константа, обозначаетмая g и равная среднему ускорению св. падени на уровне моря - ее один раз приняли как константу, и она ну никак не меняется. а есть просто ускорение свободного падения - оно и на земле везде немножко разное, и от высоты зависит, и от глубины (если в шахту залезть. и нетрудно сообразить, что если сила тяготения f=гамма*mземли*mтела/r^2, а по ньютону f=mg, то g=гамма*mземли/r^2. значит - чем выше, тем меньше, как квадрат расстояния от центра земли (не от поверхности! ) 2)экспериментально установлено, что ускорение свободного падения не зависит от массы тела, но зависит от широты q местности и высоты h подъема над земной поверхностью. при этом зависимость g от q двоякая. во-первых, земля - не шар, а эллипсоид вращения, т. е. радиус земли на полюсе меньше радиуса земли на экваторе. поэтому сила тяжести и вызываемое ею ускорение свободного падения на полюсе больше, чем на экваторе (g=9,832 м/с2 на полюсе и g = 9,780 м/с2 на экваторе) . во-вторых, земля вращается вокруг своей оси и это влияет на ускорение свободного падения, приводя к его зависимости от широты местности. зависимость ускорения свободного падения от радиуса земли и высоты тела над землей непосредственно вытекает из формулы закона всемирного тяготения. независимость этого ускорения от массы тела следует из второго закона ньютона и закона всемирного тяготения. установлено, что на широте 45°, у поверхности земли ускорение свободного падения равно 9,80665 м/с2 (округленно 9,81 м/с2). для расчетов, не требующих большой точности, значение ускорения свободного падения во всех точках поверхности земли принято считать одинаковым и равным 9,8 м/с2.
Итак, что у нас происходит. Кусок льда, оказавшись в воде, сначала нагревается до температуры плавления, затем тает. При этом вода в сосуде охлаждается. Коль лед не весь растаял, есть основания полагать, что процесс завершился при температуре 0° С. Тогда вода в сосуде, при охлаждении отдает количество теплоты Q₁: (1) Тут: с₁ - удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К) m₁ - масса воды 1 кг (1л - 1кг) T₀ - начальная температура воды 10°С T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
Лед принял количество теплоты Q₂ : (2) Где: с₂ - удельная теплоемкость льда 2060 Дж/(кг·К) m₂ - начальная масса льда T₂ - начальная температура льда -20°С T₁ - конечная температура воды и льда 0°С m₃ - масса растаявшего льда. λ - удельная теплота плавления льда 334*10³ Дж/кг При этом: кг (3)
Составляем уравнение теплового баланса, приравниваем Q₁ и Q₂. При этом, согласно (3) выражаем m₃ через m₂ (4) Теперь из 4 выражаем m₂:
Тогда вода в сосуде, при охлаждении отдает количество теплоты Q₁:
(1)
Тут:
с₁ - удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К)
m₁ - масса воды 1 кг (1л - 1кг)
T₀ - начальная температура воды 10°С
T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
Лед принял количество теплоты Q₂ :
(2)
Где:
с₂ - удельная теплоемкость льда 2060 Дж/(кг·К)
m₂ - начальная масса льда
T₂ - начальная температура льда -20°С
T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
m₃ - масса растаявшего льда.
λ - удельная теплота плавления льда 334*10³ Дж/кг
При этом:
кг (3)
Составляем уравнение теплового баланса, приравниваем Q₁ и Q₂. При этом, согласно (3) выражаем m₃ через m₂
(4)
Теперь из 4 выражаем m₂:
(5)
Подставляя в (5) числовые значения, получаем:
кг
ответ: Исходная масса льда 0,201 кг=201 г.