m1 = 12кг - масса воды в калориметре
t1 = 5°C - температура воды в калориметре
m2 = 0,5 кг - масса пара
t2 = 150 °C - температура пара
Сп = 2300 Дж/(кг· °С) - теплоёмкость пара
Св = 4190 Дж/(кг· °С) - теплоёмкость воды
r = 22,6 · 10⁵ Дж/кг - теплоёмкость парообразования
t3 - ? - температура теплового баланса
Сначала пар охладился до tкип = 100°С, при этом он отдал энергию Q1
Q1 = Cп · m2 · (t2 - tкип) = 2300 · 0,5 · (150 - 100) =
= 57500 = 0,575 · 10⁵ (Дж)
Затем пар сконденсировался и превратился в воду, при этом он отдал энергию Q2 = r · m2 = 22,6 · 10⁵ · 0,5 = 11,3 · 10⁵ (Дж)
После этого вода массы m2 охладилась до температуры t3, отдав энергию Q3 = Cв · m2 · (tкип - t3)
Вода в калориметре нагрелась до температуры t3, поглотив энергию
Q4 = Cв · m1 · (t3 - t1)
Уравнение теплового баланса имеет вид:
Q1 + Q2 + Q3 = Q4
Q1 + Q2 + Cв · m2 · (tкип - t3) = Cв · m1 · (t3 - t1)
Q1 + Q2 + Cв · m2 · tкип - Cв · m2 · t3 = Cв · m1 · t3 - Cв · m1 · t1
Cв · m1 · t3 + Cв · m2 · t3 = Q1 + Q2 + Cв · m2 · tкип + Cв · m1 · t1
t3 = (Q1 + Q2 + Cв · (m2 · tкип + m1 · t1)) : (Cв · (m1 + m2)) =
= (0,575 · 10⁵ + 11,3 · 10⁵ + 4190 · (0.5 · 100 + 12 · 5)) : (4190 · (0.5 + 12) =
= (0,575 · 10⁵ + 11,3 · 10⁵ + 4,609 · 10⁵) : 0.52375 · 10⁵ ≈ 31°
ответ: ≈ 31°С
Изменение импульса тела за 50 с составляет
Δp = 0 кг · м/с
Объяснение:
ДАНО:
масса тела m = 6 кг
время начала движения t₁ = 0 с
конечное время движения t₂ = 50 с
Требуется определить изменение импульса тела
Импульс тела определяется по формуле p = mv, где m - масса тела, v - скорость тела.
1) В начале движения время t₁ = 0 с . Поскольку графиком движения является прямая, то движение тела было равномерным, значит его скорость не изменялась.
2) Рассмотрим данный график. Движение тела закончилось через t₂ = 50 с. И расстояние
S = 25 - 5 = 20 м. Исходя из этого скорость движения в момент t₂ используя формулу 
м/с
Импульс тела в начале движения
p₁ = m · v₂ = 6 · 0,4 = 2,4 (кг · м/с)
Импульс тела в конце движения
p₂ = m · v₂ = 6 · 0,4 = 2,4 (кг · м/с)
3) Чтобы определить изменение импульса тела Δp нужно, найти численное значение импульса в один момент времени, затем импульс через промежуток времени. От второй найденной величины отнять первую.
Δp = p₂ - p₁
Δp = 2,4 - 2,4 = 0 (кг · м/с)
