Яка швидкість руху електрона якщо його маса в 5 разів більша маси спокою

• условимся обозначать индексом 1 автомобиль, а индексом 2 - прицеп

• дабы облегчить дальнейшие расчеты, сразу вычислим значение косинуса угла наклона плоскости к горизонтали:

○ cosα = √(1-0.1²) ≈ 0.994

• напишем уравнения динамики в проекции на ось, направленную вдоль плоскости и сонаправленную с ускорением автомобиля и прицепа (к слову, они равны, так как допускаем, что трос нерастяжимый; силы натяжения равны по 3 закону Ньютона)

○ Fтр - T - m1gsinα = m1a
○ T - m2gsinα = m2a

• сила трения равна по закону Кулона-Амонтона Fтр = u N = u m1gcosα. учитывая это, складываем уравнения:

○ m1g (u cosα - sinα) - m2gsinα = a (m1 + m2)

○ a = (g (m1 (u cosα - sinα) - m2sinα))/(m1 + m2)

• чтобы не допустить в дальнейшем вычислительной ошибки, посчитаем ускорение отдельно:

○ a ≈ 0.6 м/c²

• из уравнения динамики для прицепа получаем:

○ T = m2 (g sinα + a) = 1600 H

m ≈ 317г

Объяснение:

Mв = 15 кг - масса воды

Mл = 5кг - масса льда

q = 44 МДж/кг

η = 60%

t = 80 °с

Cв = 4200 Дж/кг·°с (удельная теплоёмкость воды)

λл  = 330 кДж/кг (удельная теплота плавления льда)

Чтобы нагреть воду до 80 градусов, потребуется следующее кол-во теплоты:

Q1 = Cв*Mв*t = 5040 кДж

Чтобы расплавить лёд и затем нагреть его до 80 градусов, потребуется:

Q2 = λл*Mл + Cв*Mл*t = 3330 кДж

Общее кол-во требуемой (полезной) теплоты:

Qп = Q1+Q2 = 8370 кДж

Вычислим, сколько всего выделится теплоты:

η = Qп/Qз  =>

=> Qз = Qп/η = 13950 кДж = 13,95 МДж

Эта теплота выделилась при сгорании природного газа:

Qз = q * m

Найдём по этой формуле массу газа:

m = Qз/q ≈ 317г