Пока веревка висит, сила тяжести, действующая на веревку, равна mg; По мере поднятия веревки эта сила тяжести уменьшается до нуля, т.к. длина свисающей веревки уменьшается.
Найдем среднюю силу тяжести F; F=(Fmax-Fmin)/2;
F=(6*10-0)/2=30 Н; A=Fh; A=30*40=1200 Дж
ответ: A=1200 Дж
Второй
Найдем зависимость массы веревки от длины. Назовем ее ρ; ρ=6/40=0.15 кг/м;
Сила, действующая на веревку, изменяется по закону F(l)=0.15gl;
A=FL; По мере поднятия веревки ее длина уменьшается вместе с силой, действующей на веревку. Найдем работу по поднятию с интеграла
A=\int\limits^0_{40} {0.15*10*l} \, dx =-1200
40
∫
0
0.15∗10∗ldx=−1200 Здесь -1200 Дж потому, что в данном случае мы рассчитываем работу силы тяжести, которая отрицательна(мы ведь против нее совершаем работу).
Формула кол-во тепла: Q=m*c*(t2-t1), где m — масса тела (жидкости в нашем случае), c — удельная теплоемкость тела, t2 - t1 — разница температур
При смешивании жидкостей происходит процесс, при котором устанавливается тепловое равновесие, т.е. температура приходит к единому значению:
Q1 = Q2
m1 * c * (t2 - t1) = m2 * c * (t2 - t1)
Разделим обе части на c:
m1 * (t2 - t1) = m2 * (t2 - t1)
Т.к. плотность воды = 1000, то ее объем равен ее массе. Если бы тут была не вода, а к примеру мед, масса была бы совсем другой (важно!)
подставляем значения и решаем уравнение:
2 * (80 - 60) = m2 * (60 - 10)
2 * 20 = m2 * 50
40 = m2 * 50
m2 = 40 : 50
m2 = 0,8 кг
Повторюсь, т.к. это вода, то объем равен массе. Если не вода, то надо вычислять эти значения отдельно (через формулу плотности)
0.8 литра воды
Объяснение:
Пока веревка висит, сила тяжести, действующая на веревку, равна mg; По мере поднятия веревки эта сила тяжести уменьшается до нуля, т.к. длина свисающей веревки уменьшается.
Найдем среднюю силу тяжести F; F=(Fmax-Fmin)/2;
F=(6*10-0)/2=30 Н; A=Fh; A=30*40=1200 Дж
ответ: A=1200 Дж
Второй
Найдем зависимость массы веревки от длины. Назовем ее ρ; ρ=6/40=0.15 кг/м;
Сила, действующая на веревку, изменяется по закону F(l)=0.15gl;
A=FL; По мере поднятия веревки ее длина уменьшается вместе с силой, действующей на веревку. Найдем работу по поднятию с интеграла
A=\int\limits^0_{40} {0.15*10*l} \, dx =-1200
40
∫
0
0.15∗10∗ldx=−1200 Здесь -1200 Дж потому, что в данном случае мы рассчитываем работу силы тяжести, которая отрицательна(мы ведь против нее совершаем работу).
ответ: A=1200 Дж