Λ = 330 000 Дж - удельная теплота плавления льда m₁ = 500 г = 0,5 кг - масса льда С = 4200 Дж/(кг град) - удельная теплоёмкость воды t = 30° C - начальная температура воды m₂ = 4 кг - масса воды t₀ - искомая конечная температура Лёд растаял и нагрелся до конечной температуры, на что было затрачено количество теплоты: Q = λm₁ + Сm₁t₀ Вода остыла до конечной температуры, при этом выделилось количество теплоты: Q = Сm₂(t - t₀) Уравнение термобаланса: λm₁ + Сm₁t₀ = Сm₂(t - t₀) откуда, выражая искомую величину через остальные, получим: t₀ = (Сm₂t - λm₁)/(C(m₁ + m₂)) = (4200*4*30 - 330000*0.5)/(4200(0.5 + 4)) = 339000/18900 = 18° C
При соединении шариков через сопротивление, они начнут перезаряжаться до определённого значения напряжения(одинакого друг для друга), при этом будет протекать переменный ток и нагревать резистор .
По ЗСЭ , где W0 - суммарная энергия шариков в начальный момент времени, W_2 - после установления равновесия в цепи, A - работа источника тока,равная нулю. Отсюда следует,что
1.
2. В момент установления равновесия напряжение на шарах будет одинаковое,ток в цепи прекратится. По закону сохранения заряда имеем : , где U- напряжение на шарах в момент равновесия.
3. Суммарная энергия шаров в момент равновесия 4. Q = Дж
m₁ = 500 г = 0,5 кг - масса льда
С = 4200 Дж/(кг град) - удельная теплоёмкость воды
t = 30° C - начальная температура воды
m₂ = 4 кг - масса воды
t₀ - искомая конечная температура
Лёд растаял и нагрелся до конечной температуры, на что было затрачено количество теплоты:
Q = λm₁ + Сm₁t₀
Вода остыла до конечной температуры, при этом выделилось количество теплоты:
Q = Сm₂(t - t₀)
Уравнение термобаланса:
λm₁ + Сm₁t₀ = Сm₂(t - t₀)
откуда, выражая искомую величину через остальные, получим:
t₀ = (Сm₂t - λm₁)/(C(m₁ + m₂)) = (4200*4*30 - 330000*0.5)/(4200(0.5 + 4)) = 339000/18900 = 18° C