Кинетическая энергия до столкновения Ek1=m1*(V1)^2+m2*(V2)^2
Кинетическая энергия после столкновения Ek2=(m1+m2)*(U)^2
Количество теплоты Q=Ek2-Ek1
Проще:
Считаешь суммарную кинетическую энергию двух тел до столкновения и после столкновения. Вычитаешь второе из первого. Это и есть количество теплоты, выделившееся при соударении.
Q1 = c·m1·(t2 - t1) = 4200·m1·(60-10) = (210 000 ·m1 )Дж = (0,210·m1) МДж (здесь 4200 Дж/(кг·°С) - удельная теплоемкость воды.
Количество теплоты при сгорании каменного угля:
Q2 = q·m2 = 30·10⁶ ·40 = 1200 MДж
КПД = Q1·100% / Q2
КПД = 0,210·m1*100 / 1200
Отсюда:
40=0,210·m1*100 / 1200
m1 ≈ 2 900 кг или 2,9 тонн
Задача 2
При сгорании березовых дров выделилось
Q1 = 0,600 · 8,3·10⁶ = 4,98 МДж
На нагревание воды пошло
Q2 = 0,25·4,98 ≈ 1,25 МДж
Количество теплоты на нагревание воды:
Q3 = 4200·m3·(100-10) ≈ 0,38·m3 Мдж
Но Q2=Q3. тогда:
m3 = 1,25 / 0,38 ≈ 3,3 кг воды
А) 0
Б) нету кинетической инергии
Объяснение:
Обозначим скорости тел до столкновения V1 V2
Общая скорость после столкновения U
Закон сохранения импульса m1*V1+m2*V2=U*(m1+m2)
Отсюда U=(m1*V1+m2*V2)/(m1+m2)
Кинетическая энергия до столкновения Ek1=m1*(V1)^2+m2*(V2)^2
Кинетическая энергия после столкновения Ek2=(m1+m2)*(U)^2
Количество теплоты Q=Ek2-Ek1
Проще:
Считаешь суммарную кинетическую энергию двух тел до столкновения и после столкновения. Вычитаешь второе из первого. Это и есть количество теплоты, выделившееся при соударении.