Скільки часу триває теплообмін між олією і металевою кулею 300г 2000​

Дано:

m = 20 кг

L = 3 м

h = 60 см = 0,6 м

g = 10 м/с²

F - ?

Если направить ось Х вдоль наклонной стороны, то на коробку с гвоздями будут действовать горизонтальная составляющая силы тяжести mg*sinα и сила F. Силы уравновешены при условии, что коробку втаскивают равномерно. Тогда:

F = mg*sinα

Наклонная плоскость представляет из себя прямоугольный треугольник. Синус угла - это отношение противолежащего катета (высоты наклонной плоскости) к гипотенузе (наклонной стороне):

sinα = h/L =>

=> F = mg*h/L = 20*10*0,6/3 = 20*10*0,2 = 20*2 = 40 H

Другой решения:

Из золотого правила механики известно, что проигрыш в силе равен выигрышу в расстоянии. И наоборот - проигрыш в расстоянии равен выигрышу в силе.

Наименьший путь - это высота. Наибольший - наклонная сторона, тогда проигрыш равен:

L/h = 3/0,6 = 1/0,2 = 5

Тогда выигрыш силы F равен 5:

Fтяж/F = 5

Сила тяжести коробки равна:

Fтяж = mg = 20*10 = 200 H

И сама сила F равна:

F = Fтяж/5 = 200/5 = 40 Н

ответ: 40 Н.

(Внимание, в условии опечатка. Исправим: t₂ = 70⁰C; t₁ = - 5⁰C)

1)
Нагреваем лед до температуры его плавления (до 0°С):
Q₁ = c₁*m₁*(0 - t₁) = 2100*0,100*(0 - (-5)) = 210*5 = 1050 Дж
2)
Плавим лед:
Q₂ = λ·m₁ = 333 000*0,1 = 33 300 Дж
3)
Нагреваем воду, получившуюся изо льда:
Q₃ = c₁*m₁*(t - 0) = 4200*0,1*t = 420*t
4)
Горячая вода остывает:
Q₄ = c₁*m₂*(t₂ - t) = 4200*1,5*(80-t) = 6300*(80-t) = 504 000 - 6300*t
5)
Составим уравнение теплового баланса:
Q₁+Q₂+Q₃ = Q₄
1050+33300+420*t = 504 000 - 6300*t
6720*t ≈  470 000
t = 470 000/6720 ≈ 70°C