m1 = 12кг - масса воды в калориметре
t1 = 5°C - температура воды в калориметре
m2 = 0,5 кг - масса пара
t2 = 150 °C - температура пара
Сп = 2300 Дж/(кг· °С) - теплоёмкость пара
Св = 4190 Дж/(кг· °С) - теплоёмкость воды
r = 22,6 · 10⁵ Дж/кг - теплоёмкость парообразования
t3 - ? - температура теплового баланса
Сначала пар охладился до tкип = 100°С, при этом он отдал энергию Q1
Q1 = Cп · m2 · (t2 - tкип) = 2300 · 0,5 · (150 - 100) =
= 57500 = 0,575 · 10⁵ (Дж)
Затем пар сконденсировался и превратился в воду, при этом он отдал энергию Q2 = r · m2 = 22,6 · 10⁵ · 0,5 = 11,3 · 10⁵ (Дж)
После этого вода массы m2 охладилась до температуры t3, отдав энергию Q3 = Cв · m2 · (tкип - t3)
Вода в калориметре нагрелась до температуры t3, поглотив энергию
Q4 = Cв · m1 · (t3 - t1)
Уравнение теплового баланса имеет вид:
Q1 + Q2 + Q3 = Q4
Q1 + Q2 + Cв · m2 · (tкип - t3) = Cв · m1 · (t3 - t1)
Q1 + Q2 + Cв · m2 · tкип - Cв · m2 · t3 = Cв · m1 · t3 - Cв · m1 · t1
Cв · m1 · t3 + Cв · m2 · t3 = Q1 + Q2 + Cв · m2 · tкип + Cв · m1 · t1
t3 = (Q1 + Q2 + Cв · (m2 · tкип + m1 · t1)) : (Cв · (m1 + m2)) =
= (0,575 · 10⁵ + 11,3 · 10⁵ + 4190 · (0.5 · 100 + 12 · 5)) : (4190 · (0.5 + 12) =
= (0,575 · 10⁵ + 11,3 · 10⁵ + 4,609 · 10⁵) : 0.52375 · 10⁵ ≈ 31°
ответ: ≈ 31°С
Відповідь:
На відстані d₃=2,4м від центра гойдалки
Пояснення:
d₃-? F₁=m₁g=700H сила, що діє на тата
d=6м F₂=m₂g=500H сила, що діє на маму
d₁=d₂=d/2=3м F₃=m₃g=250H сила, що діє на дитину
m₁=70кг M₁= F₁d₁ M₂= F₂d₂ M₃= F₃d₃
m₂=50кг Моменти відповідних сил
m₃=25кг M₁= M₂+ M₃
g≅10м/с² F₁d₁ =F₂d₂ + F₃d₃
F₃d₃= F₁d₁ -F₂d₂
d₃=(F₁d₁ -F₂d₂ )/F₃=d(F₁ -F₂)/2F₃
d₃=6·(700-500)/2·250=2,4м
11,5*10^7*100%/46*10^6*7,5*10^-3*700=11,5*10^9/2415*10^5=20,7%