Масса груши 35 кг, скорость удара 35 км/ч, масса ударявшего 55 кг вычислите скорость, которую сохранила груша.

Данные задачи: t0 (исходная температура свинца) = 0 ºС; m2 (масса бензина) = 1 кг; η (КПД процесса) = 80% (0,8).

Справочные величины: Сс (удельная теплоемкость свинца) = 140 Дж/(кг*К); tпл (температура плавления) = 327,4 ºС; λ (удельная теплота плавления) = 25 * 103 Дж/кг; q (удельная теплота сгорания бензина) = 4,6 * 107 Дж/кг.

Массу расплавленного свинца выразим из формулы: η = m1 * (Сс * (tпл - t0) + λ) / (q * m2), откуда m1 = 4,6 * 107 * 1 * 0,8 / (140 * (327,4 - 0) + 25 * 103) = 519,5 кг.

Объяснение:

;)

Уравнение теплового баланса говорит, что какое количество теплоты отвели от горячей воды, такое же количество теплоты подвели к холодной воде (логично, нет же потерь энергии на нагревание всего отсального):
Qх = -Qг
Знак "минус" говорит о том, что раз от горячей воды теплота уходит, то величина Qг < 0. Со знаком "минус" она станет положительной, как и Qх.

cх*mх*Δtх = -cг*mг*Δtг, где
cх и cг – удельная теплоёмкость холодной и горячей воды соответственно, Дж/(кг*°С);
mх и mг – масса холодной и горячей воды соответственно, кг;
Δtх и Δtг – изменение температуры холодной и горячей воды соответственно, °С.

Считаем, что удельная теплоёмкость воды не зависит от её температуры:
cх = cг = c = 4200 Дж/(кг*°С).

Начальная температура холодной воды tх = 20 °С, начальная температура горячей воды tг = 90 °С, установившаяся температура воды t = 50 °С, тогда:
Δtх = t - tх
Δtг = t - tг

Тогда:
c*mх*(t - tх) = -c*mг*(t - tг)
c*mх*(t - tх) = c*mг*(tг - t)
mх*(t - tх) = mг*(tг - t)
mг = mх*(t - tх) / (tг - t)
mг = 3 кг * (50 °С - 20 °С) / (90 °С - 50 °С)
mг = 2,25 кг