Данные задачи: mв (исходная масса воды) = 100 г = 0,1 кг; tв (нач. температура воды) = 20 ºС; mл (масса добавленного льда) = 20 г = 0,02 кг; tл (нач. температура льда) = -20 ºС.
Константы: согласно условию Св (уд. теплоемкость воды) = 4,2 * 103 Дж/(кг*ºС); Сл (уд. теплоемкость льда) = 2,1 * 103 Дж/(кг*ºС); λл (уд. теплота плавления льда) = 332 * 103 Дж/кг.
Тепловой баланс: Св * mв * (tв - tр) = Сл * mл * (0 - tн) + λл * mл + Св * mл * (tр - 0).
4,2 * 103 * 0,1 * (20 - tр) = 2,1 * 103 * 0,02 * (0 - (-20)) + 332 * 103 * 0,02 + 4,2 * 103 * 0,02 * (tр - 0).
8,4 - 0,42tр = 0,84 + 6,64 + 0,084tр.
0,504tр = 0,92 и tр = 0,92 / 0,504 = 1,83 ºС.
ответ: Установившаяся температура равна 1,83 ºС
Объяснение:
m = 4 кг.
k = 400 Н/м.
t = 30 с.
N - ?
Для нахождения числа полных колебаний пружинного маятника N необходимо время колебаний t разделить на время одного полного колебания T, которое называется периодом колебаний: N = t / T.
Для пружинного маятника период собственных свободных колебаний Т определяется формулой: T = 2 * П * √m / √k, где П - число пи, m - масса груза, k - жёсткость пружины.
N = t * √k / 2 * П * √m.
N =30 с * √400 Н/м / 2 * 3,14 * √4 кг = 47,7 = 47.
ответ: маятник сделает N = 47 полных колебаний.
