t начальная - 20 градусов С
t конечная - 70 градусов С
m каменного угля - 500 г = 0.5 кг
m воды-?
q кам. угля марки А-2 = 30.3 МДж\кг = 30300000 Дж\кг
c воды =4200 Дж\ кг* градус С
По закону сохранения энергии Q отдоваемое = Q получаемое
В данном случае вместо отоваемого Q мы имеем Q сгорания, значит Q сгорания= Q отдоваемое
Q сгорания=q кам. угля * m кам.угля
Q получ.=c воды * m воды(tк-tн)
Q сгорания = 30300000 * 0.5 = 60600000 ( Дж )
m воды = 60600000 \ 4200 * ( 70 -20 ) = 288.6 ( кг )
ответ: 288.6 кг
Формулировка задачи оставляет желать лучшего, по всей видимости, авторы имели в виду, что в момент соприкосновения с Землёй его кинетическая энергия равна 15Дж, что далеко не одно и то же с исходной формулировкой. Если это так, то решение тривиально.
A = Eн - Eк
Eн = m*v*v/2
Ek задана числом.
Подставив исходные данные, получим
Eн = 0,5*10*10/2=25
A = 25-15=10Дж
Вот, казалось бы и всё, однако можно ещё кое-что выжать из ответа, а именно, приблизительно описать это тело. Дело в том, что потери энергии очень значительны, значит сила сопротивления воздуха тоже, не буду вдаваться в формулы, сам подумай, но, по моему мнению, это тело - нечто типа футбольного(баскетбольного) мяча с небольшой массой и большой площадью поперечного сечения. Причём эту площадь можно с достаточной точностью оценить. Все данные для этого есть. Попробуй на досуге. И эта задачка гораздо интересней и познавательней приведенной.
