Не уверен в ответе, но это все же лучше, чем ничего: Весь путь состоит из трех отрезков: разгон, равномерное движение, торможение. Логично предположить, что время, затраченное на разгон равно времени, затраченном на торможение. Средняя скорость равна (S₁+S₂+S₃)/(t₁+t₂+t₃) = 20 м/с Путь, который поезд и во время ускорения, и во время торможения равен at²/2; Поезд набирал скорость от 0 до V, где V - искомая величина. Значит a = V/120. Подставляем: V/120*120²/2 = 60V. Сумма времен t₁ t₂ и t₃ равна 20 мин = 1200 с. Если это подставить в формулу средней скорости, то найдем, что весь путь равен 24000 м Отсюда можем найти путь, который поезд, двигаясь равномерно: 24000 - 120V Поезд двигался равномерно 16 мин или 960 с. Отсюда 24000 - 120V = =960V Откуда находим 24000 = 1080V И, наконец, V = 22.2 м/с или около 80 км/ч
Весь путь состоит из трех отрезков: разгон, равномерное движение, торможение. Логично предположить, что время, затраченное на разгон равно времени, затраченном на торможение.
Средняя скорость равна (S₁+S₂+S₃)/(t₁+t₂+t₃) = 20 м/с
Путь, который поезд и во время ускорения, и во время торможения равен at²/2; Поезд набирал скорость от 0 до V, где V - искомая величина. Значит a = V/120. Подставляем: V/120*120²/2 = 60V.
Сумма времен t₁ t₂ и t₃ равна 20 мин = 1200 с. Если это подставить в формулу средней скорости, то найдем, что весь путь равен 24000 м
Отсюда можем найти путь, который поезд, двигаясь равномерно:
24000 - 120V
Поезд двигался равномерно 16 мин или 960 с. Отсюда 24000 - 120V = =960V
Откуда находим 24000 = 1080V
И, наконец, V = 22.2 м/с или около 80 км/ч
N - мощность горелки,
t - искомое время,
Q - затраченное количество теплоты.
Разберемся поэтапно с Q.
На что наша горелка будет затрачивать энергию?
- плавление льда: λ m(л)
- нагрев образовавшейся воды до температуры кипения от начальной - нуля: c m(л) (100 - 0) = 100 c m(л)
- нагрев воды, которая уже находилась в сосуде: c m(в) (100 - 0) = 100 с m(в)
Таким образом, Q = λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в).
Запишем найденную формулу Q в формулу мощности:
N = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / t,
откуда искомое время t:
t = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / N.
Упростим выражение (выносим сотню и удельную теплоемкость воды за скобки):
t = ( λ m(л) + 100 c (m(л) + m(в)) ) / N,
t = ( 335*10^3 * 35*10^-2 + 10^2 * 42*10^2 * 9*10^-1) / 1,5*10^3,
t = (117250 + 378000) / 1,5*10^3,
t = (117,25 + 378) / 1,5 ≈ 330,16 c ≈ 5,5 мин