Объяснение:
Пластина делится на две прямоугольные части.
У прямоугольника центр тяжести в середине.
У первой - заштрихованной пластины площадь 3a^2
А расстояния от координатных осей до центра тяжести:
Хцт1=0,5а
Уцт1=1,5а
У второй пластины площадь a^2
расстояния от координатных осей до центра тяжести:
Хцт2=1,5а
Уцт1=0,5а
Центр тяжести можно найти если просуммировать площади умноженные на расстояние до центра тяжести каждой простой фигуры, а потом эту сумму поделить на общую площадь.
Общая площадь фигуры 4а^2
Остается посчитать
Хц.т.=(3a^2*0,5а+a^2*1,5а)/4а^2=3а^3/4а^2=3а/4=0,75а
Уц.т.=(3a^2*1,5а+a^2*0,5а)/4а^2=3а^3/4а^2=5а/4=1,25а
Картинка приложена
Количество теплоты, отдаваемое водой равно:
Q1=m1*c1*(5-0)=2*4.2*5=42 кДж
Количество теплоты отдаваемое водой при превращении в лёд:
Q2=m1*l=2*330=660 кДж
Итого: Q12=42+660=702 кДж
Количество теплоты, получаемое льдом для нагревания до 0:
Q3=m2*c2*(40-0)=5*2.1*40=420 кДж
Итак мы имем m1+m2=7 кг льда и избыток теплоты
Q12-Q3=702-420=282 kДж
Этот избыток теплоты пойдёт на таяние некоторого количества льда, которое мы и определим:
m3=282/330=0.855 кг.
Таким образом, после установления теплового равновесия в калориметре окажется
7-0.855= 6.145 кг льда
0.855 кг воды при температуре 0 градусов С
