Втеплоизолированный сосуд, теплоёмкостью которого можно пренебречь, помещают лёд mл1=1, 5кг при температуре tл1=-15°с и воду mв1=1, 8кг при температуре tb1=35°c. потом в сосуд доливают ещё некоторое количество воды mb3 при температуре tb3=50°c, чтобы температура смеси стала равной tcm2=15°c. удельная теплоемкость льда – c1=2100дж/кг⋅°с, воды – c2=4200дж/кг⋅°с, удельная теплота плавления льда λ=330 кдж/к.. найдите конечный состав смеси (mл2, mb2) и его температуру tcm1 до долива воды. определите массу mb3 долитой воды. в ответе значение масс округлите до 0, 01.

Дано:
T1=60ºC
T1`=40ºC
T2`=16ºC
T=20ºC
Найти: T2
Решение:
A.
1. Примем, что теплоемкости тел C1 и C2 не изменяются в процессе опыта.

2. К моменту времени t`первое тело отдало теплоту Q1`, а второе тело получило теплоту Q2`, при этом (см.рис.)
Q1`=Q2` (1)
3. Q1`=C1(T1-T1`) (2)
Q2`=C2(T2`-T2) (3)
Решая систему уравнений (1), (2), (3), получаем
4. C1/C2=(T2`-T2)/(T1-T1`) (*)
Б.
5. К моменту завершения процесса теплообмена и наступления теплового равновесия, Количество теплоты Q1 отданное одним телом будет равно количеству теплоты Q2, олученным другим (см.рис.).
Q1=Q2 (4)
6. Проделав аналогичные действия, как в п.п. 3-4, получаем отношение
C1/C2=(Т-T2)/(T1-T) (**)
7. Приравняем правые части выражений (*) и (**) и получим
(T2`-T2)(T1-T)=(T-T2)(T1-T1`) (5)
8. Далее, вероятно, удобнее уже подставить известные значения и затем выразить неизвестную Т2:
(16-Т2)(60-20)=(20-Т2)(60-40)
(40*16)-40Т2)=(20*20-20Т2)
(640-400)=(40-20)Т2
Т2=12ºС

F₁ = F₂ = 32 H

a)

F₃ = 32 H

б)

F₃ = 32√2 H

-----------------------------------------------------

R - ? - равнодействующая системы сил

α - ? - угол наклона к горизонтали

Точка приложения - ?

-------------------------------------------------------

Выберем систему координат:

начало координат О - в точке приложения всех трёх сил;

ось Ох - направлена вдоль линии действия силы F₁, то есть вправо по горизонтали;

ось Оу - направлена в направлении. противоположном направлению силы F₂, то есть вертикально вверх.

Точка приложения равнодействующей - начало координат - точка О

Проекция равнодействующей R системы сил F₁,  F₂,  F₃ на ось Ох

Проекция равнодействующей R системы сил F₁,  F₂,  F₃ на ось Оy

Модуль |R| равнодействующей системы сил F₁,  F₂,  F₃

Угол между вектором равнодействующей R и горизонтальной осью Ох

a)

б)

Система сил уравновешена, так как R = 0