Законы движения Ньютона - это три физических закона, которые вместе заложили основу классической механики .
Первый закон
В инерциальной системе отсчета объект либо остается в состоянии покоя, либо продолжает двигаться с постоянной скоростью , если на него не действует сила .
Второй закон
В инерциальной системе отсчета векторная сумма сил F, действующих на объект, равна массе m этого объекта, умноженной на ускорение a объекта: F = m a . (Здесь предполагается, что масса m постоянна - см. Ниже .)
Третий закон
Когда одно тело оказывает силу на второе тело, второе тело одновременно оказывает на первое тело силу, равную по величине и противоположную по направлению.
Три закона движения были впервые составлены Исааком Ньютоном в его Математических начал натуральной философии ( Математические принципы натуральной философии ), впервые опубликованный в 1687 Ньютон использовал их , чтобы объяснить и исследовать движение многих физических объектов и систем. Например, в третьем томе текста Ньютон показал, что эти законы движения в сочетании с его законом всемирного тяготения объясняют законы движения планет Кеплера .
N - мощность горелки,
t - искомое время,
Q - затраченное количество теплоты.
Разберемся поэтапно с Q.
На что наша горелка будет затрачивать энергию?
- плавление льда: λ m(л)
- нагрев образовавшейся воды до температуры кипения от начальной - нуля: c m(л) (100 - 0) = 100 c m(л)
- нагрев воды, которая уже находилась в сосуде: c m(в) (100 - 0) = 100 с m(в)
Таким образом, Q = λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в).
Запишем найденную формулу Q в формулу мощности:
N = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / t,
откуда искомое время t:
t = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / N.
Упростим выражение (выносим сотню и удельную теплоемкость воды за скобки):
t = ( λ m(л) + 100 c (m(л) + m(в)) ) / N,
t = ( 335*10^3 * 35*10^-2 + 10^2 * 42*10^2 * 9*10^-1) / 1,5*10^3,
t = (117250 + 378000) / 1,5*10^3,
t = (117,25 + 378) / 1,5 ≈ 330,16 c ≈ 5,5 мин