m = 350 г
Объяснение:
Количество теплоты, которое необходимо для нагрева воды:
Q=C*m*(tк-tн), где
Q - количество теплоты, Дж
C - удельная теплоемкость воды, С=4200 Дж/(кг*град С)
m - масса воды, кг
(tк - tн) - разница темпертур конечной и начальной, град С
Количество тепла, подводимое от нагревателя:
Qн=U*I*η*τ где
Qн - количество тепла, подводимого от нагревателя, Дж
U - напряжение питания нагревателя, В
I - ток нагрузки нагревателя, А
η - КПД нагревтеля
τ - время работы нагревателя, с
Количество тепла электронагревателя полностью затрачивается на нагрев воды:
U*I*η*τ = C*m*(tк-tн);
m=U*I*η*τ/(C*(tк-tн));
переведем необходимые величины в систему СИ:
τ = 2 мин =60 с * 2 = 120 с;
η = 81% = 81/100=0.81
m=220*6*0.81*120/(4200(100-12))=128304/369600≅0.35 (кг)
По мере набора высоты скорость снаряда падает, т. е. доля кинетической энергии уменьшается, доля потенциальной энергии растёт.
В точке максимального подъёма снаряд останавливается, т. е. Ек = 0. Вся энергия снаряда сконцентрирована в виде потенциальной энергии: Еп = mgh.
Дальше всё будет происходить в обратном порядке. Но в каждый момент времени Е = Ек + Еп = const.