Монета остывает от температуры t до 0 °С (тающий лед) и отдает льду количество теплоты Q = c*m*(t - 0 °C), где с = 0,22 кДж/(кг*°С) m - масса монеты m = ρ * V, где ρ = 9000 кг/м³ V - объем монеты Для плавления льда необходимо количество теплоты Q = λ * mл, где λ = 330 кДж/кг - удельная теплота плавления льда mл - масса расплавленного льда mл = ρл * V, где ρл = 900 кг/м³ - плотность льда Объем расплавленного льда равен объему монеты, см. условие. Это тепло лед получает от нагретой монеты, т. о. c*m*(t - 0 °C) = λ * mл с*ρ * V*t = λ*ρл * V c*ρ*t = λ*ρл t = λ*ρл / (с*ρ) = 330 кДж/кг * 900 кг/м³ / (9000 кг/м³ * 0,22 кДж/(кг*°С)) = 150 °С
Дано и решение здесь мало нужно логически рассуждать.
Начнем с того, что когда два мальчика растянули динамометр, он находится в состоянии покоя. А значит, силы приложенные к динамометру должны быть скомпенсированы. Поэтому нет ничего удивительного, что оба мальчика должны прилагать силу в 100 Ньютонов, чтобы динамометр просто оставался на месте.
На секунду представим, что только один мальчик тянет динамометр с силой в 100 Ньютонов а второго мальчика вообще нет (чтобы он не прилагал никакой силы). Тогда первый мальчик просто будет разгоняться и тащить динамометр за собой, но при этом пружина динамометра будет растянута пренебрежимо мало (так как мала масса динамоментра). То есть мы получили, что один мальчик без друга вообще не растянет динамометр.
Теперь ответ на главный вопрос - а почему не 200? Напомним, что динамометр фактически измеряет силу упругости, которую развивает его пружина, когда за ее конец тянут. Если рассмотреть 3 закон Ньютона для любого мальчика мы получим, что сила, с которой мальчик тянет пружину равна силе, с которой пружина тянет мальчика. То есть сила упругости пружины будет все-таки 100 ньютонов а не 200, и динамометр покажет 100 Ньютонов
P.S. Обычно, когда измеряют силу, динамометр прикрепляют к чему-нибудь и растягивают. Когда динамометр растягивают с одной стороны, с другой стороны на динамометр тоже действует сила со стороны крепления, не дающая динамометру улететь и равная той силе, с которой динамометр растягивают. В данном конкретном случае роль этого крепления играет второй мальчик, тянущий динамометр с силой в 100 Н не для того, чтобы растянуть его сильнее, а только для того, чтобы динамометр остался на месте
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку
