Паром масою 150 кг рівномірно рухається під містком. Хлопець з швидкістю 3, 6 м/с наздоганяє паром та застрибує на нього. Швидкість плоту з хлопцем стає рівна 3 м/с. Обчисліть початкову швидкість плоту, якщо маса хлопця 50кг

11+11=22. . .

Считать будем в километрах в час для удобства.Если учитывать, что ускорения в начале и в конце пути разные, то выразим их из пути и скорости: a1=3200/S1; a2=3200/S2; Найдем общий путь: Vc=S/t; S=24 км; Запишем такую систему уравнений: 1)1/3=to+t3. to=t1+t2 2)24=S1+S2+80t3; 3)a1t1=a2t2; Опираясь на второе уравнение, выразим там все через a1t1, учитывая, что 80=a1t1; 48=a1t1(t1+2t2)-a2t2^2+2a1t1t3; 48=0.6a1t1; 0.6=t1+t2+2t3; Пришли в системе: 1)0.6=t1+t2+2t3; 2)1/3=t1+t2+t3; 1/15=t1+t2 то есть четыре минуты; Прировняем теплоту, полуденную смесью к теплоте, полученной отдельными компонентами: C(M1+2M2+3M3)delta T=1.5Rdetla T+5Rdelta T+9Rdelta T; 0.08C=129; C=1610 Дж/кг*К

• из механики мы знаем, что A = Q = ΔEk

○ однако это условие в данной задаче не выполняется, так как кинетическая энергия шарика идет на его нагревание и плавление с КПД 80% по условию. запишем это:

Q = 0.8 ΔEk или, если допустить, что начальная скорость шарика - ноль, то Q = 0.8 Ek

• количество теплоты Q пойдет на нагрев и плавление (отметим, что температура плавления свинца 327.5 °С):

Q = c m (327.5 - 127) + λ m

• кинетическая энергия шарика равна

Ek = (m v²)/2

○ из условия Q = 0.8 Ek получаем, что

v = √(2.5 (λ + 200.5 c)).

• удельная теплота плавления свинца равна λ = 25 кДж/кг
• удельная теплоемкость свинца равна c = 130 Дж/(кг °С)

v = sqrt(2.5*(25*10^(3)+200.5*130)) ≈ 357.3 м/c