Итак, что у нас происходит. Кусок льда, оказавшись в воде, сначала нагревается до температуры плавления, затем тает. При этом вода в сосуде охлаждается. Коль лед не весь растаял, есть основания полагать, что процесс завершился при температуре 0° С. Тогда вода в сосуде, при охлаждении отдает количество теплоты Q₁: (1) Тут: с₁ - удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К) m₁ - масса воды 1 кг (1л - 1кг) T₀ - начальная температура воды 10°С T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
Лед принял количество теплоты Q₂ : (2) Где: с₂ - удельная теплоемкость льда 2060 Дж/(кг·К) m₂ - начальная масса льда T₂ - начальная температура льда -20°С T₁ - конечная температура воды и льда 0°С m₃ - масса растаявшего льда. λ - удельная теплота плавления льда 334*10³ Дж/кг При этом: кг (3)
Составляем уравнение теплового баланса, приравниваем Q₁ и Q₂. При этом, согласно (3) выражаем m₃ через m₂ (4) Теперь из 4 выражаем m₂:
При попутном ветре, очевидно, относительно земли скорость голубя равна сумме скорости ветра υ и скорости голубя в отсутствие ветра υ1 , а расcтояние s между будет равно: s = ( υ1 + υ) t1. ( 1) при встречном ветре это же расстояние s птица преодолеет с относительной скоростью, равной разности скоростей голубя и ветра и, соответственно, s = ( υ1 - υ) t2. ( 2) в отсутствие ветра расстояние между голубь пролетит за время t = s/ υ1. ( 3 ) (конечно, (3) можно было записать в том же виде как и два предыдущих соотношения, т.е. s = υ1 t.) решена: мы имеем 3 уравнения с тремя неизвестными, остается только их решить. решать можно, что называется, в любом порядке. приравняв (1) и (2), т.е. исключив расстояние s , мы свяжем скорости υ и υ1: ( υ1 + υ) t1 = ( υ1 - υ) t2 . раскрываем скобки, вновь группируя, получаем: υ1 t1 + υ t1 - υ1 t2 + υ t2 = 0, или υ( t1 + t2 ) = υ1( t2 - t1 ). откуда υ = υ1(t2- t1)/ (t1+ t2). ( 4) далее можно подставить (4) в (2): s = ( υ1 - υ1(t2- t1)/ (t1+ t2)) t2 = υ12t1t2/ (t1+ t2). (5) осталось подставить (5) в (3) и выразить искомое t1: t = 2t1t2/(t1+ t2). отсюда окончательно: t1= t2t/(2t2- t). (6)вычисляем: t1= 75 мин ∙ 60 мин /(2∙75 мин - 60 мин) = 50 мин.ответ: 50 мин.
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку
(1)
(2)
кг (3)
(4)
(5)
кг
