ЛЕГКАЯ ЗАДАЧА с полным решением, пояснением, всеми символами и с рисунком. В центре неподвижного диска диаметром 1,8 м и массой 20 кг стоит человек массой 60 кг. С какой частотой начнет вращаться диск, если человек поймает летящий на него небольшой мяч массой 200 г? Траектория мяча горизонтальна и проходит на расстоянии 100 см от оси вращения. Скорость мяча – 5 м/с. Человека считать материальной точкой.

На проводник с током в магнитном поле действует сила Ампера, которая заставляет проводник двигаться

Направление движения проводника с током в магнитном поле  - направление силы Ампера - зависит от направления тока в проводнике и от направления вектора магнитной индукции.

Определяют это направление по правилу левой руки:

В ладонь входят линии вектора магнитной индукции

Четыре вытянутых пальца направлены по направлению тока

Большой палец, отогнутый на 90°, укажет направление движения проводника с током - направление силы Ампера

Для начала найдем сколько тепла может забрать лед и сколько может отдать вода.
Qл=Cл*Мл*дТл=2100*0.2*20=8400 Дж, столько тепла лед заберет пока нагреется до 0 градусов
Теплоемкость плавления льда равна 335 000 Дж/кг
Qп=335 000*0.2=67 000 Дж

Qв=Cв*Мв*дТв=4200*0.5*10=21 000 Дж, столько тепла вода может отдать при охлаждении до 0 градусов.

Так, как для плавления льду требуется гораздо больше тепла, чем ему может отдать вода, часть льда растает, а часть будет находится в состоянии равновесия в остывшей до 0 градусов воде. Температура в сосуде будет 0 градусов.