Задача 3 Насос поднимает воду массой 30 кг из подвала на второй этаж (7м) за 10 минут
​

Запишем уравнение теплового баланса
Q₁ = Q₂ + Q₃
Q₁ - количество теплоты отданное слитком воде и калориметру
Q₁ = c₁*m₁*(t₂ - t₁), где
с₁ - удельная теплоемкость слитка
m₁ = 150 г - масса слитка
t₂ = 100 °C
t = 22 °C
Q₂ - количество теплоты полученное калориметром
Q₂ = c₂*m₂*(t - t₁), где
с₂ = 380 Дж/(кг*°С) - удельная теплоемкость меди
m₂ = 120 г - масса калориметра
t₁ = 16 °C - начальная температура калориметра и воды
Q₃ - количество теплоты полученное водой
Q₃ = c₃*m₃*(t - t₁), где
с₃ = 4200 Дж/(кг*°С) - удельная теплоемкость воды
m₃ = 200 г - масса воды в калориметре
c₁*m₁*(t₂ - t₁) =  c₂*m₂*(t - t₁) + c₃*m₃*(t - t₁)
c₁ = (c₂*m₂*(t - t₁) + c₃*m₃*(t - t₁)) / (m₁*(t₂ - t₁))
c₁ = (380 Дж/(кг*°С)*0,120 кг*6 °С + 4200 Дж/(кг*°С)*0,200 кг*6 °С) / (0,150 кг*78 °С) = (273,6 Дж + 5040 Дж) / 11,7 кг*°С ≈ 450 Дж/(кг*°С)

1) m₁v₁ + m₂v₂ = (m₁+m₂)*v
v = (m₁v₁ + m₂v₂) / (m₁+m₂)
v = (2 кг * 0,18 м/с + 4 кг * 0,09 м/с) / 6 кг = 0,12 м/с

2) m₁v₁ - m₂v₂ = (m₁+m₂)*v
v = (m₁v₁ - m₂v₂) / (m₁+m₂)
v = (2 кг * 0,18 м/с - 4 кг * 0,09 м/с) / 6 кг = 0

3) Запишем закон сохранения импульса в векторной форме
m₁v₁ + m₂v₂ = (m₁+m₂)*v над обозначением скоростей нужно поставить вектора!
Запишем этот же закон в проекциях на координатные оси ОХ и ОУ
(ОХ) m₁v₁x = (m₁+m₂)*vx
(OY) m₂v₂y = (m₁+m₂)*vy
vx = m₁v₁x / (m₁+m₂) = 2 кг * 0,18 м/с / 6 кг = 0,06 м/с
vy = m₁v₂y / (m₁+m₂) = 4 кг * 0,09 м/с / 6 кг = 0,06 м/с
v = корень(vx² + vy²) = корень((0,06 м/с)² + (0,06 м/с)²) ≈ 0,85 м/с
Вектор скорости направлен под углом 45° к оси ОХ.