Дано:
m(ч)=60 кг
m(л)=40 кг
V=0
V(ч)₁=4 м/с
-------------------
V(л)₁-?
Задачу можно решить 2-мя через третий закон Ньютона и через импульсы.
импульсы):
p=(m(ч) + m(л))*V
p=m(ч)*V(ч)₁ + m(л)*V(л)₁
Если равны левые части, то можно и приравнять правые:
(m(ч) + m(л))*V =m(ч)*V(ч)₁ + m(л)*V(л)₁
Поскольку V=0, то уравнение будет виду:
m(ч)*V(ч)₁ + m(л)*V(л)₁ = 0
m(л)*V(л)₁ = -m(ч)*V(ч)₁
V(л)₁ = -m(ч)*V(ч)₁ / m(л) - минуса не пугаемся - это всего лишь направление.
Подставляем числа :
V(л)₁ = -60*4 / 40
V(л)₁ = -6 (м/с)
закон Ньютона):
Запишем 3 закон Ньютона:
F(л) = -F(ч)
m(л)*a(л) = -m(ч)*a(ч)
m(л)*(V(л)₁-V)/t = -m(ч)*(V(ч)₁-V)/t
Сокращаем время:
m(л)*(V(л)₁-V) = -m(ч)*(V(ч)₁-V)
Открываем скобки учитывая, что V=0
m(л)*V(л)₁ = -m(ч)*V(ч)₁
V(л)₁ = -m(ч)*V(ч)₁/m(л)
Подставляем числа :
V(л)₁ = -60*4 / 40
V(л)₁ = -6 (м/с)
ответ: 6 м/с.
это &1
это &2
T = 20 мин = 1200 с.
m = 3 кг.
C = 4,2 кДж/кг*°C = 4200 Дж/кг*°C.
t1 = 10 °C.
t2 = 100 °C.
I = 7 А.
U = 220 В.
Q/Qн - ?
В нагревателе выделяется количество теплоты Qн, которое выражается формулой: Qн = I * U * T.
Qн = 7 А * 220 В * 1200 с = 1848000 Дж.
На нагревание воды Qв идёт количество тепловой энергии, которое выразим формулой: Qв = С * m * (t2 - t1).
Qв = 4200 Дж/кг*°C * 3 кг * (100 °C - 10 °C) = 1134000 Дж.
Количество теплоты Q, которое расходуется на нагревание окружающей среды, выразим формулой: Q = Qн - Qв.
Q = 1848000 Дж - 1134000 Дж = 714000 Дж.
Q/Qн = 714000 Дж /1848000 Дж = 0,39.
ответ: 39 % теплоты уходит на нагревание окружающей среды.