4. Чему равна потенциальная и кинетическая энергия тела массой 3 кг, свободно падающего с высоты 5 м, на высоте 2 м от поверхности земли?(ответ: E-60 Дж; E = 90 Дж​

Добрый день! Давайте решим эти задачи по порядку.

9. В этой задаче используется закон сохранения энергии. Мы можем записать уравнение, которое выражает равенство энергий до и после перемешивания.

Сначала вычислим количество теплоты, которое передается от свинца и алюминия к воде:
Q_передано_воде = Q_свинца + Q_алюминия

Для свинца:
Q_свинца = m_свинца × c_свинца × Δt_свинца

Где m_свинца - масса свинца, c_свинца - удельная теплоемкость свинца, Δt_свинца - изменение температуры свинца.

Аналогично для алюминия:
Q_алюминия = m_алюминия × c_алюминия × Δt_алюминия

Для воды:
Q_воды = m_воды × c_воды × Δt_воды

Дано, что тепература воды увеличилась на 5 градусов:
Δt_воды = 10 - 5 = 5

Тепература свинца и алюминия также увеличалась на 5 градусов, так как все находилось в одном калориметре:
Δt_свинца = Δt_алюминия = 5

Теперь мы можем записать уравнение сохранения энергии:
Q_передано_воде = Q_свинца + Q_алюминия

m_свинца × c_свинца × Δt_свинца + m_алюминия × c_алюминия × Δt_алюминия = m_воды × c_воды × Δt_воды

Подставим известные значения:
m_свинца × 125 × 5 + m_алюминия × 836 × 5 = 0.5 × 4200 × 5

У нас есть еще одно уравнение, связывающее массы свинца и алюминия:
m_свинца + m_алюминия = 0.2

Теперь у нас есть система уравнений. Чтобы найти значения m_свинца и m_алюминия, решим эту систему:

125m_свинца + 836m_алюминия = 420

m_свинца + m_алюминия = 0.2

Используя метод замещения или метод Крамера, мы можем найти значения m_свинца и m_алюминия.

10. В этой задаче используется также закон сохранения энергии. Мы можем записать уравнение, которое выражает равенство энергий до и после нагревания.

Сначала вычислим количество теплоты, которое передается от льда к воде:
Q_передано_воде = Q_леда

Для льда:
Q_леда = m_леда × q_леда

Где m_леда - масса льда, q_леда - удельная теплота плавления льда.

Для воды:
Q_воды = m_воды × c_воды × Δt_воды

Где m_воды - масса воды, c_воды - удельная теплоемкость воды, Δt_воды - изменение температуры воды.

Аналогично предыдущей задаче, запишем уравнение сохранения энергии:
Q_передано_воде = Q_леда

m_леда × q_леда = m_воды × c_воды × Δt_воды

Также дано, что после 11 минут температура оставалась постоянной, а затем увеличилась на 20 К за 4 минуты. Значит, изменение температуры воды за 11 минут составляло 0 К, а за 4 минуты - 20 К:
Δt_воды = 20 - 0 = 20

Теперь мы можем записать уравнение:
m_леда × 330 = m_воды × c_воды × Δt_воды

Нам дополнительно дано, что масса льда составляет 2,1 кг. Подставим значение m_леда и удельную теплоту плавления льда в уравнение:
2.1 × 330 = m_воды × 4200 × 20

Теперь, чтобы найти значение m_воды, делим обе части уравнения на 4200 × 20 и решаем это уравнение.

Надеюсь, ответы будут понятны и полезны для вас, если у вас остались вопросы, не стесняйтесь задавать их!