h = 2,5 м.
Объяснение:
Закон сохранения механической энергии. Полная механическая энергия тела в любой момент времени равна сумме кинетической и потенциальной энергий.
Eu=Eк+Eп;
Eк = mV^2/2; Еп = mgh, где
Eu - полная механическая энергия тела, Дж
Eк - кинетическая энергия тела, Дж
Eп - потенциальная энергия тера, Дж
m - масса тела, кг
V - скорость тела, м/с
g - ускорение свободного падения, примем g=10 м\с^2;
h - высота подъема тела над условным нулевым уровнем, м.
В момент броска потенциальная энергия тела равна 0, т.к. высота h=0. Следовательно полная механическая энергия тела в этот момент равна кинетической энергии:
на момент броска
Eu=m*V^2/2+m*g*0=m*V^2/2
На некоторой высоте h кинетическая энергия станет равной потенциальной, следовательно величина первоначальной (той, что была на момент броска) механической энергии разделится точно пополам между Ек и Еп. Запишем:
на момент равенства Ек и Еп
Еп=Ек=Еu/2;
mgh=(mV^2/2)/2;
Сократив на массу, выразим h:
h =V^2/(4*g)
h =10^2/(4*10)=100/40=2,5 м.
Объяснение:
Происходит теплообмен между двумя телами (алюминий при температуре t1 и лед при температуре t2 = 0 °C). Так как куб должен погрузиться в лед, а лед расплавится не весь, то конечная температура системы должна быть равна температуре льда, т.е. t3 = t2 = 0 °C. Запишем уравнение теплового баланса для двух тел: Q1 + Q2 = 0, где Q1 = ca∙ma∙(t2 – t1) — количество теплоты, которое отдает куб массой ma (Q1 < 0, т.к. тело отдает тепло), ma = ρa∙Va, Va — объем куба. Лед взят при температуре плавления, поэтому он сразу начинает плавиться. Тогда Q2 = m2∙λ (Q2 > 0, т.к. тело получает тепло), m2 = ρ2∙V2 — масса расплавившегося льда. Так как куб полностью погрузится в лед, то Va ≥ V2 (будем искать минимальную температура, при которой Va = V2). Тогда ca∙ ρa∙Va∙(t2 – t1) + ρ2∙Va∙λ = 0, t1=t2+ρ2⋅λca⋅ρa, t1 = 135