Чугунную деталь массой 2 кг взятую при температуре 100 градусов цельсия опускают в холодную воду. какое количество теплоты получит вода если деталь остыла в ней до 20 градусов цельсия?

Дано :                       Решение :

m = 60 кг                 Закон сохранения импульса:
M = 300 кг               p1+p2+...pn=0
Vч = 1.2 м/c              По задаче, в проекцию на горизонтальную ось  

Найти :                     имеем начальный импульс до прыжка:
u- ?                           p1= m*Vч
                                 p2=u(m+M) - импульс после прыжка
                                 p1=p2
                                 m*Vч=u(m+M)
                                 u=m*Vч /(m+M) = (60*1.2)/(60+300)= 72/360=0.2 м/с

Α = 5 °
m = 800 т = 8*10⁵ кг
t = 0,5 мин = 30 с
v = 36 км/ч = 10 м/с
v₀ = 0
μ = 0,1
<N> - ?
Запишем 2 закон Ньютона в векторной форме
Fт + mg + N + Fтр = ma - над всеми слагаемыми пишем вектора
Теперь тот же закон в проекциях на координатные оси
OX : Fт - Fтр + mgx = max
OY : N - mgy = 0
N = mgy = mg*cos(α)
Fтр = μ*N = μmg*cos(α)
mgx = mg*sin(α)
ax = a = (v - v₀)/t = 10 м/с / 30 с = 0,33 м/с²
Fт - μmg*cos(α) + mg*sin(α) = ma
Fт = ma + μmg*cos(α) - mg*sin(α)
Fт = m(a + μg*cos(α) - g*sin(α))
Fт = 8*10⁵ кг * (0,33 м/с² + 0,1 * 10 м/с² * cos(5°) - 10 м/с² * sin(5°)) = 8*10⁵ кг * ( 0,33 м/с² + 0,996 м/с² - 0,872 м/с²) = 8*10⁵ кг * 0,454 м/с² = 3,6*10⁵ Н
<v> = (v + v₀) / 2 = (10 м/с + 0) / 2 = 5 м/с
<N> = Fт * <v> = 3,6*10⁵ Н * 5 м/с = 1,8*10⁶ Вт = 1,8 МВт