Дві кулі зіткнулись і розкотились у різні боки. Яка це взаємодія?

Дано
1- ж.чайник
2- вода
3- газ
m1 =  500 г = 0.5 кг
V2 = 2 л >  m2 = 2кг
T ' =20 C
T "=100 C
кпд  = 40% (0,40 в виде коэффициента)
c1 = 460 Дж/кг*К   удельная теплоемкость из учебника
c2 = 4200 Дж/кг*К  удельная теплоемкость из учебника
q3 = 31,8  МДж/кг = 31.8*10^6 Дж/кг  удельная теплота сгорания бытового газа
найти
m3
решение
газ отдает тепло при сгорании  Q = q3*m3
часть тепла теряется  Q3 =Q*кпд =q3*m3*кпд                                         (1)
чайник и вода поглощают тепло Q3 и нагреваются
Q3 = Q1+Q2  = c1m1(T " -T ') + c2m2(T " -T ') =(T " -T ')  (c1m1 +c2m2)      (2)
приравняем  (1)  и  (2)
q3*m3*кпд  = (T " -T ')  (c1m1 +c2m2)
m3 = (T " -T ')  (c1m1 +c2m2) / (q3*кпд)
m3 = (100-20) * (460*0.5+4200*2) / (31.8*10^6 * 0.4) = 0,05428 кг = 54,28 г
ответ
масса  газа  0,05428 кг = 54,28 г

5 с

Объяснение:

Запишем уравнение движения Фокса и Форда, приняв для последнего начальную координату за x₀₂ и скорость за v₂:

Тогда, расстояние между ними подчиняется закону:

По условию, в некоторый момент времени τ это расстояние удовлетворяет условию:

Скорости Фокса и Форда:

Их относительная скорость в момент времени τ:

м/с

Подставляя все исходные данные в уравнения получим систему:

Выражаем скорость Форда из второго уравнения и подставляем ее в в первое:

Решая полученное квадратное уравнение, находим два корня 65 и 5 секунд. Скорости Форда, соответствующие этим временам 3,5-0,1*5=3 м/с и 3,5-0,1*65=-3 м/с, значит нам подходит решение 5 секунд, так как для 65 секунд Форд идет не на встречу Фоксу, а убегает от него.