Мяч массой 100 грамм свободно падает в течение 2с.определить работу силы тяжести

Дано
m=100 грамм=0,1 кг
t=2 с
g=10 м/с^2
А-?
Решение
h=gt^2/2=10*2^2/2=40/2=20 м
А=mgh=0,1 кг*10 м/с^2*20 м=20 Дж

Дано:

Объём "холодной" воды: V₁ = 0,5 л = 0,5 * 10⁻³ м³.

Температура холодной воды: t₁ = 20 °C.

Температура кипятка: t₂ = 100 °C.

Температура баланса: t = 80 °C.

Удельная теплоёмкость воды (из таблицы): c = 4200 Дж/(кг * °C).

Плотность воды (из таблицы): ρ = 1000 кг/м³.

* с и ρ и нам не понадобятся, но пусть будут, эту цифры лучше знать.

Найти нужно объём кипятка: V₂ - ?

Решение:

0. Разберёмся с происходящим. Кипяток отдаёт тепло, холодная вода принимает его. В результате теплота остывания кипятка тратится на нагревание холодной воды. Как мы знаем, отданное тепло равняется полученному теплу.

1. Запишем уравнение теплового баланса:

Qотданное = Qполученное, или cm₁(t - t₁) = cm₂(t₂ - t).

2. Можем сократить на с, получим:  

m₁(t - t₁) = m₂(t₂ - t).

3. Вспомним формулу массы: m = ρV.

4. Немного сократим формулу, полученную в (2):

pV₁(t - t₁) = pV₂(t₂ - t),

V₁(t - t₁) = V₂(t₂ - t).

5. Выразим объём кипятка:

Численно получим:

(м³).

Переведём в литры: 0,0015 м³ = 1,5 л.

ответ: 1,5 л.

По уравнению теплового баланса  

Q1+Q2=0. ( Q1 -количество теплоты, полученное холодной водой, Q2 -количество теплоты, отданное кипятком)  

Q1=c*m1*(t - t1) . ( t -температура смеси. t1-начальная температура холодной воды=10град, m1=1кг, с - удельная теплоемкость воды)  

Q2=c*m2*(t - t2) ( t2 -начальная температура кипятка=100град m2=0,8кг) . Подставим  

c*m1*(t - t1 ) + c*m2*( t - t2)=0. сократим на с и раскроем скобки  

m1*t - m1*t1 + m2*t - m2*t2=0. решим уравнение относительно t .  

m1*t + m2*t = m1*t1 + m2*t2.  

t*( m1+m2) = m1*t1 + m2*t2.  

t=( m1*t1 + m2*t2) / ( m1+m2).  

t = ( 1*10 + 0,8*100) / ( 1+0,8)=50град.