Импульс тележки до взаимодействия: p1=m1*V1=50 кг*1 м/с=50 кг*м/с
Импульс мальчика до взаимодействия: p2=m2*V2=50 кг*2 м/с=100 кг*м/с
Векторная сумма импульсов до взаимодействия равна сумме импульсов после взаимодействия (по закону сохранения импульса):
p1+p2=p (После взаимодействия тележка и мальчик становятся одним целым, их общая масса равна сумме их масс, они имеют общую скорость и общий импульс)
p=(m1+m2)*V, векторная сумма импульсов равна 50 кг*м/с, отсюда скорость: V=p/(m1+m2) =50 кг*м/с/(50 кг+50 кг)=0,5 м/с
ответ:V=0,5 м/с
Определим энергию которая необходима для плавления льда взятого при температуре плавления:
Qл = m1∙λ (1).λ = 33∙104 Дж/кг.
Qл = 16,5∙104 Дж.
Определим количество теплоты которая выделится при остывании воды от 80 0С до 0 0С:
Qв = с∙m2∙(t2 – t1) (2).с = 4200 Дж/кг∙0С.
Qв = -3,36∙104 Дж.
Количество теплоты которое выделится при остывании воды от 80 0С до 0 0С меньше чем энергия которая необходима для плавления льда взятого при температуре плавления.
Часть льда расплавится, часть останется в твердом состоянии. Энергия которая выделится при остывании воды пойдет на плавление части льда.
Определим массу льда который расплавится:QB=m⋅λ, m=QBλ.m = 0,102 кг.