4м
Объяснение:
Визначимо повну енергію, вона дорівнює потенційної на ІАХ висоті:
Е = Епмах = m * g * Hмах. (Hмах = 8м).
Е = 8 * 10 * 8 = 640Дж.
Через 1с: за 1с тіло набере швидкість v = g * t. v = 18 * 1 = 10м / c. Визначимо кінетичну енергію в цій точці: ЕК1 = m * v ^ 2 / 2. ЕК1 = 8 * 100/2 = 400Дж.
Повна енергія в будь-якій точці = сумі кінетичної і потенційної:
Е = ЕК1 + Еп1, звідси Еп1 = 640 - 400 = 240Дж.
Якщо енергії одіннаковом, значить вони обидві рівні половині повної:
ЕК2 = Еп2 = Е / 2. = 640/2 = 320Дж.
Еп2 = m * g * h2, h2 = Еп2 / g * m. h2 = 320/10 * 8 = 4м. (Це можна було вирішити усно, половина енергії на половині висоти h2 = h / 2 = 8/2 = 4 м).
Дано:
m1=2 кг
t1=100°C
t2=20°C
t=40°C
m2=? кг
Решение
Уравнение теплового баланса Q1+Q2 =0
где, Q1 -количество теплоты, отданное горячей водой
Q2 -количество теплоты, полученное холодной водой
Q1 =c*m1*(t - t1), где
c - удельная теплоемкость воды
m1 - масса горячей воды
t1 – температура горячей воды
t -температура теплового равновесия
Q2 =c*V2* ρ ( t - t2), где
m2 - масса холодной воды
t2 – температура холодной воды
Подставим значение и решим уравнение:
Q1+Q2 = Q1 =c*m1 *(t - t1)+ c *m2*( t - t2)= 0
Сократим с - получаем:
m1*(t - t1) + m2*(t - t2)=0
Вычислим из уравнения массу холодной воды m2
m1*(t - t1)+ m2*( t - t2)=0
m2*( t - t2)= -m1*(t - t1)
m2=(-m1*(t - t1))/ ( t - t2)= - 2*( 40 -100) ) / ( 40 - 20)=6
ответ: массу воды, которую необходимо долить, составляет 6 л.
Объяснение:
