m=20кг
Vв =40 л> m1=40 кг
Т=-20С
Т1= 0С
Т3 =700 С
сл=2100 Дж/кг*0С
св=4200 Дж/кг*0С
T2 - ?
РЕШЕНИЕ
лед нагревается
Q1=cm(T1-T)
лед плавится
Q2=λm
холодная вода нагревается
Q3=c1m(T2-T1) <Т2 температура смеси
горячая вода остывает
Q4=c1m1(T2-T3) <Т2 температура смеси
уравнение теплового баланса
Q1+Q2+Q3+Q4 =0
cm(T1-T)+λm+c1m(T2-T1)+c1m1(T2-T3)=0
2100*20(0-(-20))+3.4*10^5*20+4200*20*(T2-0)+4200*50(T2-700)=0
2100*20(0-(-20))+3.4*10^5*20+4200*20*T2+4200*50*T2-4200*20*700=0
4200*20*T2+4200*50*T2 = (4200*20*700 -2100*20(0-(-20))-3.4*10^5*20)
20*T2+50*T2 = (4200*20*700 -2100*20(0-(-20))-3.4*10^5*20) /4200
70*T2 = (4200*20*700 -2100*20(0-(-20))-3.4*10^5*20) /(4200)
T2 = (4200*20*700 -2100*20(0-(-20))-3.4*10^5*20) /(4200*70)=174.014=174 C
ОТВЕТ 174 С
УСЛОВИЕ НЕКОРРЕКТНО(непонятно какая сила куда направлена, все выбрано интуитивно)
рассмотрим случай, когда тело опускают: на тело действуют силы: mg,N, F1, Fтр
по второму з-ну Нютона в вектороном виде mg+N+F1+Fтр=0( т.к. тело движется равномерно)
в проекции на вертикальную ось оу: mgcosa-N=0 то есть N=mgсosa
в проекции на горизонтальную ось ох: F1sina+mgsina-Fтр=0 - т.к. сила направленна вверх
Fтр=uN=umgcosa
следоваельно F1sina+mgsina-umgcosa=0
т.к. угол 45, тогда sina=cosa, следовательно ожно сократить на sina
получим: F1+mg-umg=0
рассмотрим второй случай, когда тело поднимают: на тело действуют силы: mg,N, F2, Fтр
по второму з-ну Нютона в вектороном виде mg+N+F2+Fтр=0( т.к. тело движется равномерно)
в проекции на вертикальную ось оу: mgcosa-N=0 то есть N=mgсosa
в проекции на горизонтальную ось ох: F2sina-mgsina-Fтр=0
Fтр=uN=umgcosa
F2sina-mgsina-umgcosa=0
т.к. угол 45, тогда sina=cosa, следовательно ожно сократить на sina
получим: F1-mg-umg=0
система уравнений:
F1+mg-umg=0
F2-mg-umg=0
преобразуем:
F1=mg(u-1)
F2=mg(u+1)
поделим: F1/F2=u-1/u+1
F1(u+1)=F2(u-1)
F1+F2=u(F2-F1)
u=F2+F1/F2-F1=20+10/20-10 = 3
