Ядро, летевшее горизонтально со скоростью 2,4 м/с, разорвалось на две части массами 60 кг и 113 кг. Траектория большего осколка осталась горизонтальной, скорость равна 8,7 м/с. Определи скорость меньшего осколка.

В момент соударения у лёгкого шара была некоторая скорость V. Т.к. его масса составляет четверть от общей массы двух шаров, то скорость центра масс в этот момент равна V/4;
а скорость тяжёлого шара в системе центра масс равна  -V/4. После соударения скорость тяжёлого в системе центра масс шара поменяет направление на обратное, а в лабораторной системе отсчёта она станет равной  V/4+V/4=V/2. То есть вдвое меньшей, чем обладал лёгкий шар.
 Т.к. кинетическая энергия пропорциональна квадрату скорости, то тяжёлый шар поднимется только на четверть радиуса, то есть на 12.5 см.

ДАНО

T1=10 C

T2=100 C

m1=1.2 кг

m2=0.03m1 (3%)

L=2.3*10^6 Дж/кг

C=4200 Дж/кг*С

P=800 Вт -мощность плитки

КПД=65%(0.65)

t -?

РЕШЕНИЕ

полезная мощность

Pn=Q/t

время нагревания

t=Q/Pn (1)

количество тепла  на нагревание

Q1=Cm1(T2-T1)

количество тепла на испарение

Q2=Lm2=L*0.03m1

общее количество

Q=Q1+Q2= Cm1(T2-T1)+L*0.03m1=m1(C(T2-T1)+L*0.03)  (2)

полезная мощность

Pn=P*КПД  (3)

подставим   (2) и (3)  в   (1)

t=Q/Pn =m1(C(T2-T1)+L*0.03) /( P*КПД) <подставим данные  их условия

t=1.2(4200(100-10)+2.3*10^6*0.03) /( 800*0.65)=1031.5c =17.2 мин = 0.26 ч

ОТВЕТ 1031.5c =17.2 мин = 0.26 ч

**  на выбор