η=(Qп/Qз)*100%, η - КПД кипятильника (η=70%=0,7), Qп - затраченная энергия на нагрев (Qп=С*m*(tк-tн), С - удельная теплоемкость воды (С=4200 Дж/кг*К), m - масса воды (m=1 кг), tк - конечная температура (tк=373 К), tн - начальная температура (tн=273 К)), Qз - совершенная работа (А=Р*t, Р - мощность кипятильника (Р=1000 Вт), t - время работы).
η=(Qп/Qз)=С*m*(tк-tн)/(Р*t).
t=С*m*(tк-tн)/(Р*η)=4200*1*(373-273)/(1000*0,7) = 6000 с = 10 мин.
исходя из данных l = 0.5 м и t = 1 c можем определить начальную скорость на этом отрезке перемещения, а затем и ускорение
l = v0*t - (a t²)/2; a = - v0 / t
l = v0*t - v0*t/2
v0 = 2l / t
a = -2 l / t²
a = -2*0.5 / 1 = - 1 м/с² - это ускорение постоянно на всем участке перемещения
1) если начальная скорость равна нулю, то
S = (a t²)/2 => t = sqrt(2S/a)
t = sqrt(2*50) = 10 c
2) если начальная скорость не равна нулю, то
S = v0² / 2a => v0 = sqrt(2aS) = 10 м/с
S = v0*t - (a t²)/2,
0.5 t² - 10t + 50 = 0,
t = 10 c
2.
по закону сохранения импульса в проекции на ось, сонаправленную с движением шаров после столкновения (оно будет происходит в сторону шара с большим импульсом)
ответ:КПД кипятильника:
η=(Qп/Qз)*100%, η - КПД кипятильника (η=70%=0,7), Qп - затраченная энергия на нагрев (Qп=С*m*(tк-tн), С - удельная теплоемкость воды (С=4200 Дж/кг*К), m - масса воды (m=1 кг), tк - конечная температура (tк=373 К), tн - начальная температура (tн=273 К)), Qз - совершенная работа (А=Р*t, Р - мощность кипятильника (Р=1000 Вт), t - время работы).
η=(Qп/Qз)=С*m*(tк-tн)/(Р*t).
t=С*m*(tк-tн)/(Р*η)=4200*1*(373-273)/(1000*0,7) = 6000 с = 10 мин.
ответ: Кипятильник должен работать 10 мин.
Объяснение: