Запишем условие теплового равновесия:
Qв=Qл1 + Qл2 + Qл3 , где Qв - телота выделившаяся при охлождении воды, Qл1 - теплота, затраченная на нагрев льда до 0 С, Qл2 - теплота, затраченная на плавление льда, Qл3 - тело затраченное на нагрев воды, которая получилось после тачния льда.
1) Qв = Cв*Mв*(tв - tк) , где Св = 4200 дж/(кг*С), tв = +15C, tк - температура смеси
2) Qл1= Сл*Mл*(0C - tл), где Сл = 2100 дж/(кг*С), tл = -10С, 0С - это ноль градусов
3) Qл2 = Yл*Mл , где Yл = 340000 дж/кг
4) Qл3 = Св* Mл* (tк - 0С)
=> Cв*Mв*(tв - tк) = Сл*Mл*(0C - tл) + Yл*Mл + Св* Mл* (tк - 0С)
отсюда tк = (Св* Mв*tв + Сл*Mл*tл - Yл*Mл) / (Св* Mл + Cв*Mв)
т.к. Mв = M л = 0.5 кг, то
tк = (Св*tв + Сл*tл - Yл) / 2Св = -35 С.
Но т.к. такого быть не могло, то значит, что лед растаял не полностью и сследовательно вода и лед находятся при нуде градусов.
ответ: температура смеси = 0 С
ДАНО
h=15м
t1=t
t2=t+2
g=10м/с2
Vo - ?
РЕШЕНИЕ
положительное направление оси перемещения ВВЕРХ
уравнение перемещения тела
h=Vot-gt^2/2 (1)
подставим значения из условия
15=Vot -10t^2/2
15=Vot -5t^2
5t^2-Vot+15=0 <умножим на 1/5 ,
получим приведенный квадратный трехчлен
t^2-1/5*Vot+3=0
по теореме Виета
t1*t2=3
t(t+2)=3
t^2+2t=-1+4
t^2+2t+1=4
(t+1)^2=4
t=1
t=-3 - не подходит по смыслу
тогда
t1=t=1c
t2=t+2=3c
подставим t1,t2 в (1) для проверки
15=Vo*1-10*1^2/2 > Vo=20м/с
15=Vo*3-10*3^2/2 > Vo=20м/с
ОТВЕТ Vo=20м/с