Горизонтальная составляющая скорости камня равна VCosα и является постоянной величиной за всё время полёта. Вертикальная составляющая скорости камня равна VSinα и определяет нам время подъёма на максимальную высоту t₁ = VSinα/g Время падения камня с максимальной высоты в воду есть: t₂ = t - t₁ где t - полное время полета камня. Вертикальная составляющая скорости, с которой камень врежется в воду есть: Vy₂ = gt₂ = g(t - t₁) = g(t - VSinα/g) = gt - VSinα Модуль полной скорости падения в воду равен V₀ = √V²Cos²α + (gt - VSinα)² = √100*0.866² + (10*2.5 - 10*0.5)² = √(75 + 400) = 21.8 м в сек
VCosα и является постоянной величиной за всё время полёта.
Вертикальная составляющая скорости камня равна
VSinα и определяет нам время подъёма на максимальную высоту
t₁ = VSinα/g
Время падения камня с максимальной высоты в воду есть:
t₂ = t - t₁
где t - полное время полета камня.
Вертикальная составляющая скорости, с которой камень врежется в воду есть:
Vy₂ = gt₂ = g(t - t₁) = g(t - VSinα/g) = gt - VSinα
Модуль полной скорости падения в воду равен
V₀ = √V²Cos²α + (gt - VSinα)² = √100*0.866² + (10*2.5 - 10*0.5)² = √(75 + 400) = 21.8 м в сек
R1 = R2 = 10 Ом.
U = 220 В.
m1 = 1 кг.
m2 = 300 г = 0,3 кг.
T = 37 с.
t2 = 100 °С.
С1 = 4200 Дж/кг *°С.
С2 = 900 Дж/кг *°С.
t1 - ?
При параллельном соединение спиралей общее их сопротивление R найдём по формуле: R = R1 *R2/(R1 + R2).
R = 10 Ом *10 Ом/(10 Ом + 10 Ом) = 5 Ом.
Согласно закону Джоуля-Ленца, в плитке выделяется количество теплоты Q = U2 *T/R.
Это количество теплоты Q идёт на нагревание воды от t1 до температуры кипения t2.
Q = C1 *m1 *(t2 - t1) + C2 *m2 *(t2 - t1) = C1 *m1 *t2 - C1 *m1 *t1 + C2 *m2 *t2 - C2 *m2 *t1.
U2 *T/R = C1 *m1 *t2 - C1 *m1 *t1 + C2 *m2 *t2 - C2 *m2 *t1.
C1 *m1 *t1 + C2 *m2 *t1 = C1 *m1 *t2 + C2 *m2 *t2 - U2 *T/R.
t1 = (C1 *m1 *t2 + C2 *m2 *t2 - U2 *T/R) /(C1 *m1 + C2 *m2).
t1 = (4200 Дж/кг *°С *1 кг *100 °С+ 900 Дж/кг *°С *0,3 кг *100 °С - (220 В)2 *37 с/5 Ом) /(4200 Дж/кг *°С *1 кг + 900 Дж/кг *°С *0,3 кг) = 19,8 °С.
ответ: начальная температура воды составляла t1 = 19,8 °С.
Объяснение: