В начальный момент тело имеет некоторую энергию. Что же это за энергия? Это потенциальная энергия поднятого на высоту Н тела. А в конце задачи никакой механической энергии нет. Куда же она делать? Она была съедена работой силы трения. Принцип, вроде, ясен, давай реализовывать его в формулы, и далее в цифры.
Итак, начальная энергия Е = m * g * H = m * g * L1 * sin(30) = 1/2 * m * g * L1 (где L1 - длина наклонной плоскости, которая 90)
Работа силы трения на наклонном (считаем первом) участке: А1 = m * g * cos(30) * k * L1 Работа силы трения на на горизонтальном участке (втором) А2 = m * g * k * L2
Собираем всё в кучку, получим Е = А1 + А2 1/2 * m * g * L1 = m * g * cos(30) * k * L1 + m * g * k * L2 mg сокращаем, k выносим за скобку 1/2 * L1 = k * ( L1 * cos(30) + L2 ) k = L1 / ( 2 * ( L1 * cos(30) + L2 )) пробуем подставить цифры: k = 90 / ( 2 * ( 90 * 0,866 + 40 )) = у меня что-то порядка 0,38 выходит.
Но лучше проверь за мной. С калькулятором не дружу.
Предположим, весь лед растает. На это потребуется 680 кДж. Горячая вода может остыть только до 0, отдав при этом 378 кДж. С учетом потерь - 341 кДж Значит весь лед растопить не удастся. Для нагревания на 5 градусов 2 кг льда нужно 2100*2*5=21 кДж (уд. теплоемкость льда 2100 Дж/(кг*К) ) Вся остальная теплота (341-21=320 кДж) уйдет на плавление части льда. Расплавить мы сумеем 320/340=0.94 кг льда. В результате получим равновесную систему лед+вода при температуре 0 градусов, в которой будет 1,94 кг воды и 1,06 кг льда
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку
