модуль равнодействующей силы = 22 Н
равнодействующая сила направлена вправо
Объяснение:
дано:
вектор F1 = 45 Н (направлена вправо)
вектор F2 = 23 Н (направлена влево)
найти:
модуль вектора F3
направление вектора F3
силы F1 и F2 действуют по одной прямой, значит модуль равнодействующей силы F3 равен разности модулей F1 и F2:
модуль F3 = модуль F1 - модуль F2
модуль F3 = 45 - 23 = 22 Н
равнодействующая сила F3 направлена в сторону большей по модулю силы,
модуль силы F1 > модуль силы F2
(45 > 23)
то есть в сторону силы F1,
значит
равнодействующая сила F3 направлена вправо
○ однако это условие в данной задаче не выполняется, так как кинетическая энергия шарика идет на его нагревание и плавление с КПД 80% по условию. запишем это:
Q = 0.8 ΔEk или, если допустить, что начальная скорость шарика - ноль, то Q = 0.8 Ek
• количество теплоты Q пойдет на нагрев и плавление (отметим, что температура плавления свинца 327.5 °С):
Q = c m (327.5 - 127) + λ m
• кинетическая энергия шарика равна
Ek = (m v²)/2
○ из условия Q = 0.8 Ek получаем, что
v = √(2.5 (λ + 200.5 c)).
• удельная теплота плавления свинца равна λ = 25 кДж/кг
• удельная теплоемкость свинца равна c = 130 Дж/(кг °С)
v = sqrt(2.5*(25*10^(3)+200.5*130)) ≈ 357.3 м/c