Если снег мокрый сл-но его температура 0 °С
m₁ = 500 г масса мокрого снега
mл = m₁ - mв, mл - масса льда в мокром снегу, mв - масса воды в мокром снегу
Q₁ = λ * mл - плавление льда
Q₂ = c * m₁ * (t - 0 °C) - нагревание воды получившейся из снега до 30 °С, t = 30 °C
Q₃ = c * m₂ * (100 °C - t) - охлаждение кипятка от 100 °С до 30 °С, m₂ = 500 г - масса кипятка
Q₁ + Q₂ = Q₃
Учтем, что m₁ = m₂ = m = 500 г
λ * mл + c * m * (t - 0 °C) = c * m * (100 °C - t)
λ * mл = c * m * (100 °C - t) - c * m * (t - 0 °C)
mл = c * m * (100 °C - t - t + 0 °C) /λ
mл = c * m * (100 °C - 2 * t) / λ
mл = 4200 Дж/(кг*°С) * 0,500 кг * 40 °С / 330000 Дж/кг ≈ 0,255 кг = 255 г
mв = 500 г - 255 г = 245 г - масса воды в мокром снегу
Изменение кинетической энергии
dW=m(v2^2-v1^2)/2=m(v2+v1)(v2-v1)/2
(Изменение кинетической энергии берется со знаком (+ увеличивается, -уменьшается)
Изменение количества движения
dp=mv2+mv1=m(v2+v1) - берется со знаком плюс (+), потому что мяч движется после удара в противоположном направлении (разность противоположно направленных векторов)
dW=m(v2+v1)(v2-v1)/2=dp(v2-v1)/2
отсюда
dp=2dW/(v2-v1)
(нет, это не парадокс ! - при v2=v1 не только знаменатель (v2-v1), но и числитель (v2^2-v1^2) обращаются в 0, но это неопределенность только кажущаяся - нулевые выражения одинаковые и сокращаются)
F - сила ( m * g = 100 * 10 = 1000 H )
S - путь ( 3 * 5 ( так как этажей пять ) = 15 м )
A = 1000 * 15 = 15000 Дж = 15 кДж