Обозначим вектора F1 F2 F3 вектора лежат в одной плоскости, угол между F1 и F2 - 60 угол между F2 и F3 - тоже 60 градусов. Все вектора равны по модулю 10 Н.
Рассмотрим вектора F1 и F3. Они лежат в одной плоскости, угол между ними 2*60 = 120 градусов. Рассмотрим вектор их суммы F4
Поскольку вектор F4 (равнодействующая одинаковых сил F1 и F3, угол между которыми 120°), составляет с каждым вектором F1 и F3 по 60° и является диагональю ромба (при построении параллелограмма сил), состоящего из двух равносторонних треугольников (геометрическое доказательство тривиально и я его не привожу), получается, что модуль F4 (силы, равнодействующей векторам F1 и F3) равен 10 Н Вектора F2 и F4 лежат на одной линии, следовательно, сумма F2 и F4 по модулю равна F2 + F4 и направлена в ту же сторону.
Следовательно, сумма всех трёх векторов равна по модулю 10 Н + 10 Н = 20 Н и совпадает по направлению с вектором F2
Ускорение a = F/m = 20/0.1 = 200 м в сек за сек и совпадает по направлению с вектором F2
То же самое можем получить из учёта проекций векторов в удобной системе координат. Пусть ось х совпадает по направлению со средним вектором F2 Ось y перпендикулярна оси x Fy = F1y + F2y + F3y = F1Sin60 + 0 - F3Sin60 = 10*(√3/2) + 0 - 10*(√3/2) = 0 Fx = F1x + F2x + F3x = F1Cos60 + F2 + F3Cos60 = 10(1/2) + 10 + 10(1/2) = 20 Н Следовательно, суммарная сила действует вдоль оси х и равна 20 Н Следовательно, ускорение равно a = F/m = 20/0.1 = 200 м в сек за сек и совпадает по направлению с вектором F2
Масса воды в дровах m = 5 кг Часть теплоты, выделяемой при сгорании дров, уйдёт на подогрев влаги с 0 градусов до температуры кипения 100 С, следовательно нагрев воды составит ΔT = 100 C а тепло, затраченное на нагрев воды составит Q₁ = mCΔT где C - удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж на кг на град Нагретая до температуры кипения вода будет выкипать, потребляя количество теплоты, равное Q₂ = mλ где λ - удельная теплота парообразования воды, равная 2 256 000 Дж на кг Q = Q₁ + Q₂ = m(CΔT + λ) = 5*(4200*100 + 2 256 000) = 13 380 000 Дж = 13,4 МДж Следовательно, 5 кг сырых дров при сгорании отдадут на 13.4 МДж меньше энергии. Из-за влаги. Если половину их массы составляет вода. По сравнению с сухими дровами вдвое меньшей массы.
Рассмотрим вектора F1 и F3. Они лежат в одной плоскости, угол между ними 2*60 = 120 градусов. Рассмотрим вектор их суммы F4
Поскольку вектор F4 (равнодействующая одинаковых сил F1 и F3, угол между которыми 120°), составляет с каждым вектором F1 и F3 по 60° и является диагональю ромба (при построении параллелограмма сил), состоящего из двух равносторонних треугольников (геометрическое доказательство тривиально и я его не привожу), получается, что модуль F4 (силы, равнодействующей векторам F1 и F3) равен 10 Н
Вектора F2 и F4 лежат на одной линии, следовательно, сумма F2 и F4 по модулю равна F2 + F4 и направлена в ту же сторону.
Следовательно, сумма всех трёх векторов равна по модулю
10 Н + 10 Н = 20 Н и совпадает по направлению с вектором F2
Ускорение a = F/m = 20/0.1 = 200 м в сек за сек и совпадает по направлению с вектором F2
То же самое можем получить из учёта проекций векторов в удобной системе координат.
Пусть ось х совпадает по направлению со средним вектором F2
Ось y перпендикулярна оси x
Fy = F1y + F2y + F3y = F1Sin60 + 0 - F3Sin60 = 10*(√3/2) + 0 - 10*(√3/2) = 0
Fx = F1x + F2x + F3x = F1Cos60 + F2 + F3Cos60 = 10(1/2) + 10 + 10(1/2) = 20 Н
Следовательно, суммарная сила действует вдоль оси х и равна 20 Н
Следовательно, ускорение равно
a = F/m = 20/0.1 = 200 м в сек за сек и совпадает по направлению с вектором F2
Часть теплоты, выделяемой при сгорании дров, уйдёт на подогрев влаги с 0 градусов до температуры кипения 100 С, следовательно нагрев воды составит
ΔT = 100 C
а тепло, затраченное на нагрев воды составит
Q₁ = mCΔT
где
C - удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж на кг на град
Нагретая до температуры кипения вода будет выкипать, потребляя количество теплоты, равное
Q₂ = mλ
где λ - удельная теплота парообразования воды, равная 2 256 000 Дж на кг
Q = Q₁ + Q₂ = m(CΔT + λ) = 5*(4200*100 + 2 256 000) = 13 380 000 Дж = 13,4 МДж
Следовательно, 5 кг сырых дров при сгорании отдадут на 13.4 МДж меньше энергии. Из-за влаги. Если половину их массы составляет вода. По сравнению с сухими дровами вдвое меньшей массы.