Найди, сколько гвоздей необходимо забить в доску остриями вверх, чтобы положенная на нее другая доска массой 52 кг испытала давление 3 МПа. Площадь острия одного гвоздя 0,1 мм2.
Принять g≈10Н/кг.

Дано:

m(Pb+Al)=0,15 кг,  

m(Fe)=0,1 кг, 

m(H2O)=0,5 кг,

с(Pb)=126 Дж/(кг°C), 

c(Al)=836 Дж/(кг°C),  

c(Fe)=460 Дж/(кг°C), 

c(H2O)=4200 Дж/(кг°C),

t1=15°C,

t2=17°C,

t3=100°C.

Найти:

m(Al)-?

m(Pb)-?

Q1(H2O,Fe) = Q2(Al,Pb)

Q1 = c(Fe)m(Fe)/\t(Fe) + c(H2O)m(H2O)/\t(H2O) – кол-во теплоты, полученное калориметром с водой...

Q2 = c(Al)m(Al)/\t(Al) + c(Pb)m(Pb)/\t(Pb) – кол-во теплоты, отдаваемое Al и Pb... 

m(Al) + m(Pb) = m(Pb+Al);

  c(Fe)m(Fe)/\t(Fe) + c(H2O)m(H2O)/\t(H2O) = c(Al)m(Al)/\t(Al) + c(Pb)m(Pb)/\t(Pb) 

Пусть m(Al)=x, тогда

0,1*460*(17-15) + 0,5*4200*(17-15) = х*836*(100-17) + (0,15-х)*126*(100-17)

4292 = 83*(836х+18,9-126х)

51,71 = 710х+18,9 

710х = -18,9 + 51,71

710х = 32,81

х = 0,046 кг, значит m(Al)=0,046 кг, тогда m(Pb)=0,150-0,046=0,104 кг.

ответ: 0,046 кг ; 0,104 кг.

Подробнее - на -

Вес груза P=Fт+Fи, где Fт=m*g - действующая на груз сила тяжести, Fи = m*a - действующая на груз сила инерции. Так как груз относительно лифта неподвижен, то ускорение груза a равно ускорению лифта. А так как по условию P=600 Н, то отсюда следует уравнение 600=m*g+m*a, откуда a=(600-m*g)/m. Полагая g≈10 м/с², находим a≈(600-80*10)/80=-200/80=-2,5 м/с². Знак "минус" говорит о том, что лифт поднимается с отрицательным ускорением, то есть с замедлением. А это значит, что ускорение лифта направлено вниз. ответ: /a/≈2,5 м/с², ускорение направлено вниз.