Тіло падало с висоти 90.31 М.
Скорость в момент падения 42.5 м/сек
Решение
Пусть Н высота с которой падало тело
h высота последних метров
h=20 м.
Найти с какой высоты падало тело.
Уравнение движение тела, когда оно находилось в точке h и начало свое движение
h=v1*t+(gt^2)/2
Отсюда
v1 - скорость в точке h
v1=(h-(gt^2)/2)/t=(20-10*0.25/2)/0.5 =37.5м/с
Вычислим время, которое летело падающее тело до точки h
Из v1=g*t1
t1=v1/g=37.5/10=3.75с
С начала падения и до точки время t1. Вычислим, какое расстояние тело за это время.
h2=(g*t^2)/2 = 10*3.75*3.75/2=70.31 (с округлением до сотых)
H=h + h2 =20+70.31
H=90.31 М.
Скорость в точке падения:
Vкон=√2*g*h=√20*90.31
Vкон=42.5 м/сек
R -?
Чтобы такое количество воды нагреть до 100 градусов надо сообщить воде количество энергии Q = m*q*(Т2 – Т1). Мощность (Р) в Ваттах, которая потребуется в этом случае Р = Q/t. С другой стороны электрическая мощность Р = U*I. По закону Ома ток, текущий в цепи, I = U/R. Тогда Р = U²/R. Таким образом, имеем Q/t = U²/R. Отсюда R=U²*t/Q= U²*t/{m*q*(Т2 – Т1)} = 12²*300/(0,15*4200*80) = 0,857...Ома.