Две тележки массами m1 = 3 кг и m2 = 1 кг движутся со скоростями v1 = 2 м/с и v2 = 2 м/с навстречу друг другу. определите количество теплоты, которое выделится при соударении тележек.
Соленая вода закипает при более высокой температуре, чем пресная, соответственно при одинаковых условиях нагревания быстрее закипит пресная вода, соленая закипит позже. Существует целая физико-химическая теория почему дело обстоит так, "на пальцах" же это можно объянить следующим образом. Молекулы воды связываются с ионами соли - происходит процесс гидратации. Связь между молекулами воды слабее, чем связь, образовавшаяся в результате гидратации. Поэтому молекула пресной воды легче (при более низкой температуре) отрывается от своего "окружения" - т.е. грубо говоря испаряется. А для того, чтобы молекула воды с растворенной солью "вырвалась из объятий" соли и других молекул воды требуется больше энергии, т.е. большая температура. Это упрощенно, в целом теория растворов - штука достаточно заумна
Известно, что заряд на конденсаторе это q=c*u, где c - это емкость конденсатора, а u - это напряжение на нем. u нам известно, поэтому осталось найти с. также известно, что c=e*eo*s/d, где eo- это константа, называется электрической постоянно(=8.85*10^-12), e=1 - называется диэлектрической проницаемостью(для воздуха примерно равна 1), дальше: d- расстояние между пластинами(известна в условии), s-площадь поверхности конденсаторов s=п*d^2/4 (d-это диаметр). получим: q=(u*eo*п*d^(2))/(4*d)=(120*8.85*10^(-12)*3.14*0.22^(2))/(4*3*10^(-3))=1,345 × 10^(−8)
Чтобы знать общую скорость, нужно знать направление их общей скорости после столкновения. Чей импульс больше - в ту сторону и покатятся.
p1=m1*V1=6
p2=m2*V2=2
Следовательно, они покатятся в сторону тележки 1.
По закону сохранения импульса: импульс ДО равняется импульсу ПОСЛЕ.
Импульс ДО в векторном виде: m1V1+m2V2
Импульс ПОСЛЕ в векторном виде: (m1+m2)*Vобщ
Спроецируем на ось ОХ (ось направляем вправо - в сторону движения 1 тележки): m1V1-m2V2=(m1+m2)*Vобщ => Vобщ=(p1-p2)/(m1+m2)= 1 м/с
Теперь можно найти количество теплоты.
Q=дE (количество теплоты равняется "дельта" (то есть, разности начальной и конечной) энергии):
дE=Ek1-Ek2. Потенциальную энергию не учитываем, так как относительно земли тележки не меняли высоту.
Ek1=m1V1^2/2 + m2V2^2/2
Ek2=(m1+m2)*Vобщ^2/2
дЕ=m1V1^2/2 + m2V2^2/2 - (m1+m2)*Vобщ^2/2 = 6 Дж