Сначала определим скорость неразорвавшегося снаряда на высоте 10м.
h=(v^2 - v0^2) / -2g. v=кор. кв. из v0^2 - 2gh. v=14м/c.
Теперь скорость первого в момент разрыва: h=v01*t1 +g*t1^2 /2. ( t1=1c).
v01=h/t1 -gt1/2. v01=5м/c.
По закону сохранения импульса, определим скорость 2 осколка в момент разрыва: m*v=m*v02 / 2 - m*v01 / 2, сократим на массу m,
v02=2v +v01. v02=33м/с. Теперь определим высоту подъема вверх 2 осколка:
h1=v02^2 / 2g. h1=54,45м. и время его движения вверх: h1=g*t2^2 / 2.
t2=кор. кв. из 2h1 / g. t2=3,3c.
Высота с которой он падал вниз h2=h+h1. h2=10+54,45=64,45м. Вычислим время падения h2=g*t3^2/2, t3=кор. кв. из 2h2/g. t3=3,6c. Все время t4=t3+t2=3,6+3,3=6,9c
( чертеж сделать чтобы не напутать со знаками импульсов, хотя можно и высоту показать, нагляднее будет)
Оличество тепла от сгорания керосина, которое пойдет на превращение льда = 0,5*46*(10 в 6 степени) *м = 23000000, где м - это масса керосина, которую надо узнать, 46*(10 в 6 степени) - удельная теплота сгорания керосина, 0,5 - потому что 50%. Лед заберет количество теплоты = 2100*1*10 + 340000*1 + 4200*1*100 + 2256000*1 = 3037000 Дж Тут: 2100 - удельная теплоемкость льда, 340000 - удельная теплота плавления льда, 4200 - удельная теплоемкость воды, 2256000 - удельная теплота парообразования воды. Теперь приравняем первое и второе и выразим м (лучше сначала записать это в формулах, а потом только подставлять) . м = 3037000/23000000 = 0,13 кг керосина надо сжечь.
Сначала определим скорость неразорвавшегося снаряда на высоте 10м.
h=(v^2 - v0^2) / -2g. v=кор. кв. из v0^2 - 2gh. v=14м/c.
Теперь скорость первого в момент разрыва: h=v01*t1 +g*t1^2 /2. ( t1=1c).
v01=h/t1 -gt1/2. v01=5м/c.
По закону сохранения импульса, определим скорость 2 осколка в момент разрыва: m*v=m*v02 / 2 - m*v01 / 2, сократим на массу m,
v02=2v +v01. v02=33м/с. Теперь определим высоту подъема вверх 2 осколка:
h1=v02^2 / 2g. h1=54,45м. и время его движения вверх: h1=g*t2^2 / 2.
t2=кор. кв. из 2h1 / g. t2=3,3c.
Высота с которой он падал вниз h2=h+h1. h2=10+54,45=64,45м. Вычислим время падения h2=g*t3^2/2, t3=кор. кв. из 2h2/g. t3=3,6c. Все время t4=t3+t2=3,6+3,3=6,9c
( чертеж сделать чтобы не напутать со знаками импульсов, хотя можно и высоту показать, нагляднее будет)
Лед заберет количество теплоты = 2100*1*10 + 340000*1 + 4200*1*100 + 2256000*1 = 3037000 Дж
Тут: 2100 - удельная теплоемкость льда, 340000 - удельная теплота плавления льда, 4200 - удельная теплоемкость воды, 2256000 - удельная теплота парообразования воды.
Теперь приравняем первое и второе и выразим м (лучше сначала записать это в формулах, а потом только подставлять) . м = 3037000/23000000 = 0,13 кг керосина надо сжечь.