Запишем условие теплового равновесия:
Qв=Qл1 + Qл2 + Qл3 , где Qв - телота выделившаяся при охлождении воды, Qл1 - теплота, затраченная на нагрев льда до 0 С, Qл2 - теплота, затраченная на плавление льда, Qл3 - тело затраченное на нагрев воды, которая получилось после тачния льда.
1) Qв = Cв*Mв*(tв - tк) , где Св = 4200 дж/(кг*С), tв = +15C, tк - температура смеси
2) Qл1= Сл*Mл*(0C - tл), где Сл = 2100 дж/(кг*С), tл = -10С, 0С - это ноль градусов
3) Qл2 = Yл*Mл , где Yл = 340000 дж/кг
4) Qл3 = Св* Mл* (tк - 0С)
=> Cв*Mв*(tв - tк) = Сл*Mл*(0C - tл) + Yл*Mл + Св* Mл* (tк - 0С)
отсюда tк = (Св* Mв*tв + Сл*Mл*tл - Yл*Mл) / (Св* Mл + Cв*Mв)
т.к. Mв = M л = 0.5 кг, то
tк = (Св*tв + Сл*tл - Yл) / 2Св = -35 С.
Но т.к. такого быть не могло, то значит, что лед растаял не полностью и сследовательно вода и лед находятся при нуде градусов.
ответ: температура смеси = 0 С
1. Водитель автомобиля начал торможение, когда находился на расстоянии 200 м от заправочной станции и двигался к ней со скоростью 20 м/с. Какой должна быть сила торможения, чтобы автомобиль массой 1 т остановился около станции?
Дано:
м
м/с
т
кг

Найти: 
Решение. Направим горизонтальную ось
в сторону торможения автомобиля. Перейдем от проекций к модулям:




Тогда
откуда 
Применим второй закон Ньютона: 
Определим значение искомой величины:

ответ: 1 кН
2. Сани движутся по горизонтальной дороге с начальной скоростью 5 м/с, коэффициент трения при этом равен 0,1. Найдите путь, который сани за 3 с.
Дано:
м/с


м/с²
Найти: 
Решение. Направим горизонтальную ось
в сторону движения саней. Перейдем от проекций к модулям:




Тогда
откуда 
Найдем 
Применим второй закон Ньютона: 
Сила трения: 
Поскольку
, то




Таким образом, 
Определим значение искомой величины:
м
ответ: 19,5 м.
3. Автобус массой 10 т, двигаясь с места, развил на пути 50 м скорость 10 м/с. Найдите коэффициент трения, если сила тяги равна 14 кН.
Дано:
т
кг

м
м/с
кН 
м/с²
Найти: 
Решение. Направим горизонтальную ось
в сторону движения автобуса. Перейдем от проекций к модулям:




Тогда
, откуда 
Применим второй закон Ньютона: 
Перейдем от векторов к модулям:




Определим значение искомой величины:

ответ: 0,04.