1)Так как вода переходит в лед при температуре 0 градусов по Цельсию, то сначала рассчитаем количество теплоты, которое отдаст вода с температурой 19 °С при остывании до 0 °С :Q=c(mв)ΔT=c(m2)T Здесь с(4,2*10^3) - теплоемкость воды. Очевидно, что вся выделенная водой энергия идет на плавление льда: Q=λ(m1), где λ(3,3*10^5) - удельная теплота плавления льда. Из этой формулы получаем (mл)=Q/λ=c(m2)T/λ 2)m2 должно быть: 2m=(m1)λ/cT 3)Если m смеси равна 2 m2, то m воды равна (2*(m1)λ/cT)-m1=mв То, если c(mв)T>λ(m1), температура смеси будет равна Tcмеси=(c(mв)T-λ(m1))/(2с(m1)λ/cT)=T(c(mв)T-λ(m1))/2(m1)λ если c(mв)T<λ(m1), Tcмеси будет равна нулю, так как лёд не расплавится до конца.
Пусть L - длина стержня, M=0,5 кг - масса шара и m=0,005 кг- масса пули, v =500 м/с - скорость движения пули. Шар с пулей поднимутся до верхней точки окружности, то есть на высоту h=2*L, при условии, что потенциальная энергия шара с пулей в верхней точке E1=(M+m)*g*2*L будет равна их кинетической энергии E2=(M+m)*v1²/2 в нижней точке. Скорость v1 определим из закона сохранения импульса: m*v=(M+m)*v1, откуда v1=m*v/(M+m)=0,005*500/(0,505)≈4,95 м/с. Из равенства 2*(M+m)*g*L=(M+m)*v1²/2, или 2*g*L=v1²/2 находим L=v1²/(4*g). Полагая g≈10 м/с², окончательно получаем L≈(4,95)²/40≈0,61 м. ответ: L≈0,61 м.
