Сначала рассчитаем количество теплоты, затраченное на нагревание воды от 20 град до 100град. ( температуры кипения) . Q1=c*m*( t2 - t1). ( c - удельная теплоемкость воды=4200Дж /кг*град, m -масса=0,2кг ( в системеСИ) , t1=20град, t2=100град. ) Q1=4200*0,2*( 100 - 20)=67200Дж. Теперь рассчитаем количество теплоты, затраченное на парообразование: Q2=r*m ( r - удельная теплота парообразования=2300000Дж/кг). Q2=0,2*2300000=460000Дж. Общее затраченное количество теплоты равно сумме: Q=Q1+Q2. Q=67200+460000=577200Дж. Q=577200Дж. ( 577,2кДж или 0,5772МДж).
Xm=A=10 см=0,1 м ; k=0, 55 Н/м; m=200г=0,2 кг Vm-? E-? х=х(t) , Ep-? E k-? Период колебаний груза на пружине Т=2π√m/k=2π√0,2/0,55 =2π*0,6≈ 3,8 с ω=2π/T=√k/m= 1,66 рад/с Vm=Xm*ω=0,1*1,66=0,166 м/с E=k*Xm²/2 =m*Vm²/2, E=0,55*0,1²/2=0,00275Дж=2,75 мДж Уравнение Х=Хm*sin ωt имеет вид для этой задачи: Х=0,1sin(1,66t). Ep=kx²/2= (k*Xm²*sin²(ωt))/2 - потенциальная энергия Ek=mV²/2=(m*ωXm²cos²(ωt))/2 -кинетическая энергия, (так как cкорость V=x'=Xm*ω*cos(ωt) Я начерчу графики в общем виде, а вы подставьте конкретные числовые значения точек. Да, период энергии Тэ= Тколебаний/2, Тэ=3,8/2=1,9 с, 2Т=3,8 с На графике пометьте макс значение энергии 2,75 мДж
I=q/t
q=It
A=qU
U=A/q
U=A/It
U=720/0,1*120=60 (B)