Дано:
m1 = 300 грамм = 0,3 килограмма - масса первого груза;
m2 = 400 грамм = 0,4 килограмм - масса второго груза;
g = 10 Ньютон/килограмм - ускорение свободного падения (приближенное значение).
Требуется определить a (м/с2) - ускорение, с которым движется система грузов, а также T (Ньютон) - силу натяжения нити.
По условию задачи, массу нити и самого блока, а также силу трения учитывать не будем. Тогда, исходя из второго закона Ньютона, имеем систему из двух уравнений:
m2 * g - T = m2 * a (1) - для второго тела;
T - m1 * g = m1 * a (2) - для первого тела.
Из уравнения (2) найдем силу натяжения нити:
T = m1 * a + m1 * g.
Подставив найденное значение в уравнение (1), получаем:
m2 * g - m1 * a - m1 * g = m2 * a;
m2 * g - m1 * g = m2 * a + m1 * a;
g * (m2 - m1) = a * (m2 + m1);
a = g * (m2 - m1) / (m2 + m1) = 10 * (0,4 - 0,3) / (0,4 + 0,3) = 10 * 0,1 / 0,7 =
= 1 / 0,7 = 1,4 м/с2 (результат был округлен до одной десятой).
Тогда сила натяжения нити будет равна:
T = m1 * a + m1 * g = m1 * (a + g) = 0,3 * (1,4 + 10) = 0,3 * 11,4 = 3,42 Ньютон.
Система тел движется с ускорением, равным 1,4 м/с2 , сила натяжения нити равна 3,42 Ньютон.
(Рисунок сделать не могу)
m₁ = 100 г = 0,1 кг - масса бензина
q₁ = 44 МДж/кг = 44·10⁶ Дж/кг - удельная теплота сгорания бензина
m₂ = 3 кг - масса 3-х литров воды
t₁ = 20 °C - начальная температура воды
t₂ = 100 °C - температура кипения воды
с₂ = 4 200 Дж/(кг·град) - удельная теплоёмкость воды
а)
При сгорании бензина выделилось теплоты
Q₁ = q₁ · m₁ = 44·10⁶ · 0,1 = 4,4·10⁶ (Дж) = 4,4 МДж
б)
Для доведения воды до кипения потребовалось теплоты
Q₂ = c₂ · m₂ · (t₂ - t₁) = 4200 · 3 · (100 - 20) = 1 008 000 (Дж) = 1,008 Мдж
в)
Отношение энергии, затраченной на подогрев воды, и энергии, выделившейся при сгорании бензина
г)
КПД примуса
Или с точностью до 1%
η = 23%
1. г) 10^(-15)
2. в) ядерн. реактор
3. б) ядер атомов гелия