М’яч масою 0, 5 кг кидають в гору з початковою швидкістю 20 м/с. Визначте потенціальну та кінетичну енергію м’яча під час зменшення його швидкості вдвічі.

Тело брошено вертикально вверх со скоростью 15 м/с. Какую скорость будет иметь тело при возвращении в точку броска?

Дано:

V₁ = 15 м/с

V₂ - ?

1)

Рассмотрим движение тела вверх. В верхней точке скорость его равна нулю, значит высота подъема:

H = V₁² / (2·g) = 15² / 20 = 11,25 м

Время подъема тела на эту высоту:

t = V₁/g = 15/10 = 1,5 с

2)

Рассмотрим падение тела с этой высоты.

Скорость в момент падения:

V₂ = √ (2·g·H) = √ (2·10·11,25) = √225 = 15 м/с

Сделаем вывод: Скорость, с которой тело брошено вверх, равно скорости этого тела в точке броска.

Дано:

m₁ (воды) = 1 кг

c₁ (воды) = 4200 Дж/(кг·°С)

c₂ (пара) = 2200 Дж/(кг·°С)

L₁ (воды) = 2300 кДж/кг​ = 2,3·10⁶ Дж/кг

q (спирта)= 30 кДж/кг = 3·10⁴ Дж/кг

Найти:

m (спирта) - ?

Решение:

Кол-во теплоты, затраченной на нагрев воды с 80 °С до 100 °С :

Q₁ = с₁·m₁·Δt = 4200·1·20 = 84 000 Дж

Кол-во теплоты, затраченной на испарение воды:

Q₂ = L₁·m₁ = 2,3·10⁶·1 = 2 300 000 Дж

Кол-во теплоты, затраченной на нагрев пара с 100 °С до 130 °С:

Q₃ = c₂·m₁·Δt' = 2200·1·30 = 66 000 Дж

Общее затраченное кол-во теплоты:

Q = Q₁+Q₂+Q₃ = 2 450 000 Дж

Кол-во теплоты, выделенное при сгорании спирта:

Q = q·m

Отсюда масса спирта равна:

m = Q:q = 2 450 000 : 30 000 = 81,7 кг

ответ:

m = 81,7 кг