Тележка массой 2 кг движущаяся со скоростью 2 м/с сталкивается с неподвижной тележкой массой 3 кг. найти скорость тележек

m1 = 250 г = 0,25 кг

m + m2  = 20 г = 0,02 кг

t1 = 15 *C

∆t = 5 *C

m2 - ?

 

Вода, находящаяся в калориметре бyдет охлаждаться: Q1  = cm1∆t

Снег в комке будет таять: Q2 = λm  и затем образовавшаяся вода будет нагреваться от 0 *С до t-∆t  = 10 *C: Q3 = cm( t-∆t -0). Вода в комке снега будет нагреваться: Q4 = cm2( t-∆t -0)

Составим уравнение теплового баланса:

Q1 = Q2 + Q3 + Q4

cm1∆t = λm + cm( t-∆t -0) + cm2( t-∆t -0), m = 0.02 - m2

cm1∆t = λ(0.02-m2) + c(0.02-m2)( t-∆t ) + cm2( t-∆t)

4200*0.25*5 = 340000(0,02-m2) + 4200(0.02-m2)*10 + 4200m2*10

5250 = 6800 - 340000m2 + 840 - 42000m2 + 42000m2

m2 = 0.007 кг = 7 г

Объяснение:

Скорость 10 узлов соответствует скорости 10*0,514=5,14 м/с. То есть за одну секунду буксир проходит 5,14 м. Так как буксир движется с постоянной скоростью, значит сума всех действующих на него сил равна нулю. (Примем направление "вперёд" за положительное). На буксир действуют силы: D - движущая сила, -B - сопротивление баржи и -С - сопротивление буксира.
Баланс сил: D-B-C=0; Отсюда сопротивление корпуса буксира равно С=D-B.
С учётом КПД, двигатель выдаёт полезной мощности W=550*0.4=220 кВт.
То есть за секунду двигатель совершает работу A=220 кДж; Это работа по перемещению буксира с баржей на расстояние 5,14 м. Работа равна силе, умноженной на перемещение A=F*L, значит сила равна F=A/L. Это и есть движущая сила D=A/L; Находим силу сопротивления корпуса буксира:
C=A/L-B;
C=(220000/5.14)-30000;
C=12.8 кН (округлённо)