14 кг
Объяснение:
При конденсации пара и охлаждении его до 80 гр выделится энергия:
2 256 000 Дж/кг * М + 4 190 Дж/кг гр * 20 гр *М
Эта энергия пойдёт на расплавление 2 кг льда и нагрев 10+2 =12 кг воды на 80 градусов. Для этого понадобится 4 190 000 Дж/кг гр * 80 гр * 12 кг + 340000 Дж/кг *2 кг
Уравнение: 2 256 000 Дж/кг * М + 4 190 Дж/кг гр * 20 гр *М =
= 4 190 Дж/кг гр * 80 гр * 12 кг + 340 000 Дж/кг * 2 кг
2 339 800 М = 4 792 400 Откуда масса пара = 2 кг
Всего воды будет 2 кг (изо льда) + 10 кг +2 кг (от пара ) = 14 кг
Запишем уравнения движения тела по оси y:
y=v0sinα⋅t—gt22
Заменяя в уравнении y на данное h, получим квадратное уравнения, которое необходимо решить для нахождения времени полета. Неудивительно, что уравнение имеет 2 корня, поскольку на данной высоте тело за все время полета будет находиться 2 раза, что видно из рисунка.
h=v0sinα⋅t—gt22
gt2—2v0sinα⋅t+2h=0
Найдем дискриминант:
D=4v20sin2α—8gh
Проверять положительность дискриминанта не будем, поскольку решение задачи быть должно, значит он априори неотрицателен.
Тогда корни квадратного уравнения равны:
t=2v0sinα±4v20sin2α—8gh−−−−−−−−−−−−√2g
Мы получили ответ в общем виде. Теперь подставим все известные величины в СИ:
t=2⋅10⋅sin30∘±4⋅102⋅sin230∘—8⋅10⋅1,05−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−√2⋅10
Получаем два корня:
[t=0,7сt=0,3с