Дано:
1 - калориметр алюминиевый
2 - вода
3 - часть цилиндра алюминиевая
4 - часть цилиндра медная
m1 = 500 г = 0.5 кг
m1 = 250 г = 0.25 кг
m3+m4 =m = 180 г = 0.18 кг
t1 =t2 = 19°С
t3 =t4 = 127°С
t = 27°С
c1 = 930 Дж/(кг С)
c2 = 4190 Дж/(кг С)
c4 = 380 Дж/(кг С)
Q1 = c1 m1 (t -t1)
Q2= c2 m2 (t -t2)
Q3 = c1 m3 (t -t3)
Q4= c4 m4 (t -t4)
уравнение теплового баланса
Q1 +Q2 +Q3 +Q4 =0
c1 m1 (t -t1) + c2 m2 (t -t2) + c1 m3 (t -t3) + c4 m4 (t -t4) = 0
для простоты вычислений подставим числовые значения
930*0.5(27-19)+4190*0.25(27-19)+930*m3(2 -127)+380*(0.18-m3)(27 -127)=0
5260 - 78250 m3 = 0
m3 = 5260/78250 = 0,067 кг = 67 г масса алюминия в цилиндре
m4 = m - m3 = 180 - 67 = 113 г масса меди в цилиндре
67 г масса алюминия в цилиндре
113 г масса меди в цилиндре
mgsinα - u N = ma
синус угла наклона плоскости к горизонтали определяется выражением
sinα = h/L = 3/5 = 0.6
тогда ускорение бруска равно
a = gsinα - ((u N)/m)
масса определяется из уравнения веса (или силы нормальной реакции опоры, они равны по 3 закону Ньютона)
N = mgcosα
cosα = sqrt(1-0.6^(2)) = 0.8
m = N/(g cosα) = 8/8 = 1 кг
тогда a = 6 - ((0.2*8)/1) = 4.4 м/c²