Из покоящейся пушки массой M = 500 кг, находящейся на гладкой горизонтальной поверхности, производится в горизонтальном направлении выстрел. После выстрела снаряд массой m = 10 кг имеет скорость относительно земли v = 500 м/с. Какое количество энергии E выделилось при сгорании пороха, если кинетическая энергия снаряда и пушки после выстрела равна αE. При расчетах принять α = 1/3.
Для получения 15 л воды, надо 15 кг льда. Для получения 15 л кипяченой воды, лед должен нагреться до 0 °C, расплавиться и нагреться до 100 °C. Запишем уравнение теплового баланса:
0,5*Q отд. керосином = Q пол. льдом
0,5*Q отд. керосином = 0,5 *λ * m керосина
Q пол. льдом = с * m льда * Δt + L *m льда + c* m воды * Δt
Приравниваем обе части:
0,5 *λ * m керосина = с * m льда * Δt + L *m льда + c* m воды * Δt
Выражаем m керосина:
m керосина = (с * m льда * Δt + L *m льда + c* m воды * Δt) / λ* 0,5
Подставляем значения:
m керосина = ( 2100 * 15 * 40 + 330000 * 15 + 4200 * 15 * 100) / 43000000 = 0,6 кг