Итак, что у нас происходит. Кусок льда, оказавшись в воде, сначала нагревается до температуры плавления, затем тает. При этом вода в сосуде охлаждается. Коль лед не весь растаял, есть основания полагать, что процесс завершился при температуре 0° С. Тогда вода в сосуде, при охлаждении отдает количество теплоты Q₁: (1) Тут: с₁ - удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К) m₁ - масса воды 1 кг (1л - 1кг) T₀ - начальная температура воды 10°С T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
Лед принял количество теплоты Q₂ : (2) Где: с₂ - удельная теплоемкость льда 2060 Дж/(кг·К) m₂ - начальная масса льда T₂ - начальная температура льда -20°С T₁ - конечная температура воды и льда 0°С m₃ - масса растаявшего льда. λ - удельная теплота плавления льда 334*10³ Дж/кг При этом: кг (3)
Составляем уравнение теплового баланса, приравниваем Q₁ и Q₂. При этом, согласно (3) выражаем m₃ через m₂ (4) Теперь из 4 выражаем m₂:
1)A=F•s S=a:F в данном случае F это вес тела, то есть 450Н S=2250:450=5 метров 2)s=A:F=120:50=2,4метра 3)масса воды=р(плотность)•V=1000•0,01m3=10кг Соответственно ее вес равен 100Н за 1 сек 100•7200=720000Н за 2часа 720000•2=1440000Дж=1440кДж 4)F=mg=0,00004•10=0,0004Н А=0,0004•1500=0,6 Дж 5)s=A:F=42000Дж:350=120м лошадь v=s:t=120:60=2метра в секунду 6)N=A:t=9000000:600=15000Вт=15кВт 7)A=Fs=1500•0,5( вы не написали чего, я так понял что это метры, если нет напишите в лс, решу )=750Дж N=A:t=750:1,5=500Вт 8)t=A:N=1000:50=20сек 9)A=Nt=10000•1800=18000000Дж=18МДж 10)А=Fs=50000•10=500000Дж N=A:t=500000:20=25000Вт=25кВт
Тогда вода в сосуде, при охлаждении отдает количество теплоты Q₁:
Тут:
с₁ - удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К)
m₁ - масса воды 1 кг (1л - 1кг)
T₀ - начальная температура воды 10°С
T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
Лед принял количество теплоты Q₂ :
Где:
с₂ - удельная теплоемкость льда 2060 Дж/(кг·К)
m₂ - начальная масса льда
T₂ - начальная температура льда -20°С
T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
m₃ - масса растаявшего льда.
λ - удельная теплота плавления льда 334*10³ Дж/кг
При этом:
Составляем уравнение теплового баланса, приравниваем Q₁ и Q₂. При этом, согласно (3) выражаем m₃ через m₂
Теперь из 4 выражаем m₂:
Подставляя в (5) числовые значения, получаем:
ответ: Исходная масса льда 0,201 кг=201 г.