ДО ІТЬ На похилій площині завдовжки 5м і заввишки 3м лежить вантаж, маса якого 50кг. Яку силу, напрямлену вздовж плошини, треба прикласти, щоб витягнути його рівномірно вгору. Коефіцієнт тертя становить 0,2 .
Количество тепловой энергии Q, которую отдаст серебро воде, выразим формулой: Qс = Cс * mс * (t2 - t), где Cс - удельная теплоёмкость серебра, m - масса серебра, t, t2 - конечная и начальная температура серебра.
Количество теплоты Qв, которое примет вода с латунным сосудом, выразим формулой: Qв = Cв * mв * (t - t1) + Cл * mл * (t - t1), где Cв, Сл - удельная теплоёмкость воды и латунного сосуда, mв - масса воды, mл - масса латунного сосуда, t, t1 - конечная и начальная температура воды.
Если не было бы атмосферы, то оба тела упали бы строго одновременно, так как ускорение силы тяжести (оно же - ускорение свободного падения, 9,8 м/(с*с) ) - одинаково для всех тел. При таком безвоздушном падении скорость возрастает пропорционально времени и, если бы не встреча с Землёй, нарастала бы неограниченно (в классической механике! ) Это элементарно.
Атмосфера тормозит движение, причем при значительных скоростях сила сопротивления пропорциональна квадрату скорости. В результате всякое падающее тело через несколько секунд приобретает постоянную скорость, причём для каждого тела эта скорость различна. Она зависит от формы тела. Например, шарик и кубик одинаковой массы и одинаковой плотности упадут не вместе, шарик раньше. Естественно, одинаковые по размеру шарик из стали и шарик из пробки тоже упадут не вместе, стальной раньше. Сравнивать время падения в воздухе двух тел, зная только массу, но не зная объёма и формы, неправильно.
t1 = 20 °С.
t2 = 69 °С.
t = 25 °С.
mл = 200 г = 0,2 кг.
mв = 400 г = 0,4 кг.
Сл = 400 Дж/кг*°С.
Св = 4200 Дж/кг*°С.
mс = 800 г = 0,8 кг.
Сс - ?
Количество тепловой энергии Q, которую отдаст серебро воде, выразим формулой: Qс = Cс * mс * (t2 - t), где Cс - удельная теплоёмкость серебра, m - масса серебра, t, t2 - конечная и начальная температура серебра.
Количество теплоты Qв, которое примет вода с латунным сосудом, выразим формулой: Qв = Cв * mв * (t - t1) + Cл * mл * (t - t1), где Cв, Сл - удельная теплоёмкость воды и латунного сосуда, mв - масса воды, mл - масса латунного сосуда, t, t1 - конечная и начальная температура воды.
Qс = Qв.
Cс * mс * (t2 - t) = Cв * mв * (t - t1) + Cл * mл * (t - t1).
Cс = (Cв * mв + Cл * mл) * (t - t1) / mс * (t2 - t).
Cс = (4200 Дж/кг*°С * 0,4 кг + 400 Дж/кг*°С * 0,2 кг) * (25 °С - 20 °С) / 0,8 кг * (69 °С - 25 °С) = 250 Дж/кг*°С.
ответ: удельная теплоёмкость серебра составляет Cс = 250 Дж/кг*°С.