Алюмінієвий калориметр масою 50 г містить 250 г води при 16^{0} с. яку кількість пари при температурі 100^{0} с потрібно ввести в калориметр, щоб температура води в ньому підвищилася до 90^{0} с ? питома теплоємність алюмінію 900 , а води 4200 . питома теплота конденсації водяної пари 23 · 10^{5}

M1=50 г = 0,05 кг, m2= 250 г =0,25кг, t1=16С, t3=100 С,t2=90С, c1= 900 Дж/(кг*С), с2= 4200 Дж/(кг*С), L=23*10^5. m3-?Для підвищення температури алюмінієвого калориметра від t1 до t2 потрібно Q1=c1m1(t2-t1)= 900*0,05*74=3330 Дж.
Для підвищення температури води від t1 до t2 потрібно Q2=c2m2(t2-t1)= 4200*0,25*74=77700 Дж.
Тепло віддає пар при конденсації Q3=Lm3, а також вода при охолодженні від 100С до 90 С Q4= c2*m3*(t3-t2). Q3+Q4=Q1+Q2. Lm3+c2*m3*(t3-t2)= 3330+77700, m3(L+c2(t3-t2))=81030. m3=81039/(L+c2(t3-t2))=81030/(2300000+ 4200*10)=81030/2342000= 0,03кг= 30 г.

1) amax = Fтр₀ / m - максимальное ускорение которое может сообщить сила трения покоя

amax =  k * m * g / m = k * g = 0,1 * 10 м/с² = 1,0 м/с²

2) к доске приложена сила F = 20 Н

со стороны бруска на доску действует сила трения равная по 3-му закону Ньютона силе трения покоя Fтр = Fтр₀ = k * m * g

запишем уравнение 2-го закона Ньютона для доски

F - Fтр = (M + m) * a => a = (F - k * m * g) / (M + m)

a₁ = (20 Н - 0,1 * 10 кг * 10 м/с²) / 30 кг = 0,33 м/с² - a₁ < amax => брусок не скользит

a₂ = (60 Н - 0,1 * 10 кг * 10 м/с²) / 30 кг = 1,67 м/с² - a₂ > amax => брусок будет скользить

F = Fтр + (M + m) * a = 0,1 * 10 кг * 10 м/с² + 30 кг * 1,0 м/с² = 40 Н - сила приложенная к доске при которой начинается скольжение бруска по доске

1) amax = Fтр₀ / m - максимальное ускорение которое может сообщить сила трения покоя

amax =  k * m * g / m = k * g = 0,1 * 10 м/с² = 1,0 м/с²

2) к доске приложена сила F = 20 Н

со стороны бруска на доску действует сила трения равная по 3-му закону Ньютона силе трения покоя Fтр = Fтр₀ = k * m * g

запишем уравнение 2-го закона Ньютона для доски

F - Fтр = (M + m) * a => a = (F - k * m * g) / (M + m)

a₁ = (20 Н - 0,1 * 10 кг * 10 м/с²) / 30 кг = 0,33 м/с² - a₁ < amax => брусок не скользит

a₂ = (60 Н - 0,1 * 10 кг * 10 м/с²) / 30 кг = 1,67 м/с² - a₂ > amax => брусок будет скользить

F = Fтр + (M + m) * a = 0,1 * 10 кг * 10 м/с² + 30 кг * 1,0 м/с² = 40 Н - сила приложенная к доске при которой начинается скольжение бруска по доске