Скорость молекулы 250 м/с
Объяснение:
Дано:
m₁ = m₂ = m = 1,67·10⁻²⁷ кг
V₁ = 300 м/с
V₂ = 400 м/с
U - ?
1)
Импульс первого протона до соударения:
p₁ = m·V₁
Импульс второго протона до соударения:
p₂ = m·V₂
Протоны двигались во взаимно перпендикулярных направлениях, поэтому модуль их суммарного импульса:
p₀ = √ (p₁² + p₂²) = √ (m²·V₁² + m²·V₂²) =
= m·√(300² + 400²) = 500·m кг·м/с
2)
Удар неупругий, поэтому импульс образовавшейся молекулы:
p = (m+m)·U = 2·m·U кг·м/с
3)
По закону сохранения импульса:
p = p₀
2·m·U = 500·m
2·U = 500
U = 500/2 = 250 м/с
Замечание: Обратим внимание, что знание массы протонов нам не пригодилось.
ответ: 160г
Объяснение:
Дано:
t1=80°C
t2=50°C
m2=50г=0,05кг
t3=-15°C
t4=0°C
c1=4200Дж/кг°С
с2=2100Дж/кг°С
λ=330000Дж/кг
m3-?
1. Для того, чтобы нагреть лед от -15°С до 50°С необходимо следующее количество тепла:
Q2=c2*m2*(t4-t3)+λm+c1*m2*(t2-t4)=2100*0,05*(0+15)+330000*0,05+4200*0,05*(50-0)=1575+16500+10500=28575Дж
2. Это количество тепла отдала вода, охладившись до 50°. Найдем массу воды в колбе:
Q2=c2*m1*(t1-t2)
Отсюда m1=Q2/(c2*(t1-t2))=28575/(4200*(80-50)=0,23кг
Масса воды в колбе стала:
m4=m1+m2=0,23+0,05=0,28кг
Для того, чтобы охладить такое количество воды от 50°С до 0°С поглощается следующее количество тепла:
Q4=c2*m4*(t2-t4)=4200*0,28*(50-0)=58800Дж
Таким количеством тепла можно нагреть и расплавить лед следующей массы:
Q4=c2*m3*(t4-t3)+λm3.
Подставим значения и получим:
2100*m3*(0+15)+330000*m3=58800Дж
361500m3=58800
m3=0,16кг=160г
