Встакане было 50 г воды при температуре 20° c. в него долили 100 г воды при температуре 80° c. какой стала температура воды в стакане после смешивания? а.60с б.50с в.40с г.немного меньше 60с с учетом теплоемкости стакана д. немного меньше 50с с учетом теплоемкости стакана е. немного меньше 40с с учетом теплоемкости стакана.

👇

Ответ:

bagov2001

23.01.2021

Пусть температура стала t.

Холодная вода нагревается:
Q₁ = c*m₁(t - t1) (1)

Горячая вода остывает:
Q₂ = c*m₂(t₂ - t) (2)

Приравниваем (1) и (2)
c*m₁(t - t1) = c*m₂(t₂ - t) ; сократим на с и подставим данные:
m₁(t - t1) = m₂(t₂ - t)
0,050*(t-20) = 0,100*(80-t)
0,050*t - 1 = 8 - 0,100*t
0,150*t = 9
t = 9/0,150 = 60⁰C (без учета теплоемкости)

ответ:
Г. Немного меньше 60⁰С с учетом теплоемкости стакана.

4,6(35 оценок)

Открыть все ответы

Ответ:

upvchasro

23.01.2021

До отпускания пружины сила упругих деформаций в ней равна F (но не 2F, как можно подумать), так как пружина с каждого конца должна была компенсировать только силу F. Далее придется рассматривать случаи

1) F<μm₁g

Оба ускорения будут по нулям. Силы упругости пружины не хватит даже для преодоления силы трения покоя, действующей на легкий шарик

2) μm₂g>F>μm₁g

Сила пружины не сдвинуть тяжелый шарик, но уже сдвигает легкий, поэтому

m₁a = F-μm₁g
a₁ = F/m₁ - μg
a₂ = 0

3) F > μm₂g

Пружина успешно преодолеет обе силы трения покоя и поедут оба груза
a₁ = F/m₁ - μg
a₂ = F/m₂ - μg

Можно объединить все ответы

$a_n = \max(0,F/m_n - \mu g),\quad n=1,2$

4,6(38 оценок)

Ответ:

QueenKulumshina

23.01.2021

Если резко ударить мотком по лежащей на полу доске – то она подскочит. Это произойдет потому, что молоток передаст доске импульс, с
которым она частично упруго провзаимодействует с полом и отскочит. Примерно такие же события здесь будут происходить между клином и
горизонтальной поверхностью. Клин либо отскочит, если он провзаимодействует с поверхностью упруго, либо он просто потеряет энергию
вертикального импульса при неупругом взаимодействии с горизонтальной поверхностью. А поэтому было бы ошибкой учесть только
горизонтальную скорость клина в энергетическом уравнении.

Ещё раз, как именно клин после соударения с шаром будет взаимодействовать с горизонтальной поверхностью – мы не знаем (будет скакать
или просто будет двигаться горизонтально), поскольку нам не заданы параметры взаимодействия клина и поверхности (абсолютно-упругое,
абсолютно-неупругое и т.п.), но в любом случае, нам необходимо учесть часть кинетической энергии, которую будет нести вертикальный
(!) импульс клина.

Что бы развеять сомнения, добавлю, что, поскольку мы считаем удар мгновенным, то в тот момент, когда шар УЖЕ оторвётся от верхней
поверхности – нижняя поверхность клина ЕЩЁ «не будет знать», что клин уже движется вниз, поскольку сигнал (в виде упругой волны) о
верхнем взаимодействии ещё не дойдёт до дна.

Шар взаимодействует с клином точно поперёк их общей поверхности в момент контакта. А поверхность эта сориентирована к горизонту под
углом α = 30°. Стало быть, сила, действующая на клин – будет придавать вертикальный импульс и скорость в ctgα раз больший, чем
горизонтальный импульс и скорость.

Обозначим горизонтальную скорость клина, как – V, тогда его вертикальная скорость V/tgα .

Будем считать, что скорость шара после отскока направлена вбок и ВВРЕХ. Именно из этих соображений далее будем записывать законы
сохранения (если получится отрицательное значение скорости, то значит, она направлена – вниз). Обозначим горизонтальную составляющую
конечной скорости шара, как v, а вертикальную, как vy.

Из закона сохранения импульса по горизонтали ясно, что:

mv = MV ;

v = [M/m] V ;

Из закона сохранения импульса по вертикальной оси найдём vy:

m vo = MV/tgα – mvy , где α – угол клина.

vy = [M/m] V/tgα – vo ;

Из закона сохранения энергии найдём горизонтальную скорость клина:

mvo² = mv² + mvy² + MV² + M (V/tgα)² ;

mvo² = [M²/m]V² + m ( [M/m]V/tgα – vo )² + MV²/sin²α ;

mvo² = [M²/m]V² + [M²/m]V²/tg²α – 2MVvo/tgα + mvo² + MV²/sin²α ;

0 = [M²/m]V²/sin²α – 2MVvo/tgα + MV²/sin²α ;

2 vo sinαcosα = ( 1 + M/m ) V ;

V = vo sin2α/[1+M/m] ;

Для угла α = 30° :

V = √3vo/[2(1+M/m)] ;

В частности, при m = M : V = vo sin2α/2 ;

В частности, при m >> M : V = vo sin2α ;

Часть энергии не превратится ни в движение клина по плоскости, ни в движение шара, а уйдёт вместе с вертикальным импульсом клина либо
в колебания клина над поверхностью, либо во внутреннюю энергию (при неупругом взаимодействии клина с поверхностью). Что бы там с этой
энергией далее не происходило – необходимо учесть эту энергию отдельно, чтобы не отнести её по ошибке к энергии горизонтального
движения клина. После пояснения термина – потеря энергии в контексте данной задачи, можно эту потерю и посчитать.

Потеря энергии: Eпот = M (V/tgα)²/2 = 2M (vo cos²α/[1+M/m])² ;

Eпот = [vo²m/2] * 4m/M (cos²α/[1+m/M])² ;

Eпот = Eнач * 4m/M (cos²α/[1+m/M])² ;

Для угла α = 30° :

Eпот = Eнач * 9m/[4M(1+m/M)²] = Eнач * 9M/[4m(1+M/m)²] ;

где Eнач – начальная кинетическая энергия.

При m << M : Eпот —> 0 ; (проверка очевидного предельного перехода)

При m = M : Eпот = [9/16] Eнач ;

При m >> M : Eпот —> 0 ;

Ради любопытства даже можно найти экстремум потерь энергии относительно η = m/M через dEпот/dη = 0 :

dEпот/dη = 4 Eнач cos²α ( η/(1+η)² )' = 4 Eнач cos²α ( [ 1 – η ]/(1+η)³ )' = 0 ;

Что показывает, что экстремум (независимо от угла) как раз достигается при равенстве массы шара и клина:

Eпот(max) = Eнач * (cosα)^4 ;

Для угла α = 30° :

Eпот(max) = [9/16] Eнач ;

v = [M/m] V = [M/m] vo sin2α/[1+M/m] ;

v = vo sin2α/[1+m/M] ;

vy = [M/m]V/tgα – vo = 2[M/m]vo cos²α/[1+M/m] – vo =
= 2vo cos²α/[1+m/M] – vo = vo [cos2α–m/M]/[1+m/M] ;

vy = vo [cos2α–m/M]/[1+m/M] ;

Тангенс угла отскока:

tgφ = vy/v = [cos2α–m/M]/sin2α ;

tgφ = [cos2α–m/M]/sin2α ;

Для угла α = 30° :

tgφ = [1–2m/M)]/√3 ;

в частности, при M = 2m шар отскочит горизонтально.

А при m << M : tgφ —> 1/√3 ; φ —> 30°

(проверка очевидного предельного перехода)

А при m >> M : tgφ —> –∞ ; φ —> 0–90° , т.е. шар просто не заметит клин, и выжмет его из-под себя, как мушку, пролетев
почти вертикально.

(проверка очевидного предельного перехода)

ОТВЕТ:

V = vo sin2α/[1+M/m]

Для угла α = 30° :

V = √3vo /[2(1+M/m)] .

4,6(98 оценок)

Это интересно:

Дом-и-сад

17.04.2023

Как правильно покрасить древесину: советы от профессионалов...

Образование-и-коммуникации

23.07.2020

Как определить медиану множества: ключевые понятия и методы расчёта...

Образование-и-коммуникации

18.04.2023

Как заставить коллегу перестать указывать вам, как делать вашу работу: советы по установлению границ, коммуникации и уверенности в себе...

Здоровье