М=500 г= 0,5 кг; теплоемкость воды с = 4,19*10^3 дж/кгк. теплота (удельная) парообразования воды l = 2,256*10^6 дж/кг. т°0 = 20°с. для пара: m1 = 10 г, m2 = 100 г. ур-ие тепл. для первой порции пара: м*с*(т°1 - т°0) = l* m1 + m1*c*(100° - t°1). оно отражает: тепло, полученное водой м, равно теплоте, отданной паром m1 при конденсации при темпер. 100°с и последующим охлаждением образовавшейся воды от 100° до общей температуры т°1. выразим т°1 из него: т°1 =[ lm1 + c(mt°o + 100°m1)]/(c*(m + m1)) = [2,256*10^6*0,01 + 4,19*10^3*(0,5*20 + 100*0,010)]/(4,19*10^3*0,510) = 32,1°. суммарная масса стала 110 г. видим, что 10 грамм пара нагрели смесь на 12 градусов. ясно, что 100 г должны бы были нагреть ее выше 100°с. тут логично сосчитать сначала, сколько теплоты потребует масса м для нагрева до 100°с, потом сосчитать, сколько граммов (m) пара при100° нужно для этого сконденсировать. а именно: с*м*(100° - т°о) = l*m. m = с*м*(100° - т°о) /l = 4,19*10^3*0,5*80/(2,256*10^6) = 0,074 кг = 74 г. в итоге, в этом случае масса станет 500+74=574 г с температурой 100°с. остальной пар "улетучится".
Скорость тела , брошенного вертикально вверх определяется по формуле v = v0 - g*t . Подставим числа v = 40 - 10*2 = 40 - 20 = 20м/c . Определим путь за 2с . h = v0*t - g*t^2 / 2 . h = 40*2 - 10*4 / 2 =20м. Время подъема тела t = v0 / g ( v=0) , t =40 / 10 =4c. Значит тело поднялось на мах высоту за 4с и начало свободно падать. Модуль перемещения за 5с равен разности наибольшей высоты подъема и расстояния , пройденного за 1с падения. S = hмах - h1 . hмах =v0^2 / 2g. hмах = 40^2 / 2*10 = 80м . h1 =g*t1^2 / 2. h1 =10*1^2 / 2=5м. S = 80 - 5 =75м. ( можно проще: модуль перемещения за 5с = высоте подъема за 3с. h2 =40*3 - 10*9 / 2 = 120 - 45 =75м ( тот же ответ) Путь же за 5с S1=hмах +h1 . S1=80+5=85м.
