Найдите потенциальную и кинетическую энергию тела массой 3кг на высоте 2м от поверхности земли. известно, что тело свободно падает с высоты 5м. подготовка к к

Давай попробуем рассуждать логически. раз тело падает со стартовой высоты 5 м, то к контрольной точке, расположенной на высоте 2 м оно уже успело пролететь 3 м. так? назовём это расстояние х.  если думаем верно,  то квадрат скорости тела в контрольной точке  узнаем по формуле "без времени", и он равен v2 = 2 * g * x = 60 м2/с2. массу знаем, значит кинетическая энергия будет ек = m * v2 / 2 = 3 * 60 / 2 = 90 дж. потенциальную просто тупо  берёшь по  формуле еп= m*g*h = 3 * 10 * 2 = 60 дж.

После открывания клапана давление в скороварке упадёт, и вода будет кипеть, остывая при этом от C до C. Количество теплоты, необходимое для испарения, будет отниматься от остывающей воды. Пусть за малый промежуток времени испарилась небольшая масса воды , а температура воды при этом уменьшилась на . Тогда уравнение теплового баланса имеет вид:

где — масса воды, которая была в скороварке при испарении массы . Отсюда

и

Сумму в последней формуле можно точно вычислить при интегрирования, а можно ограничиться лишь её оценкой. Пусть  кг — начальная масса воды в скороварке, — масса воды, оставшейся в скороварке после окончания процесса кипения. Заметим, что  — масса выкипевшей воды. Тогда

откуда

Это нижняя оценка для массы оставшейся в скороварке воды.

Аналогично можно получить для  оценку сверху:

откуда

Видно, что верхняя и нижняя оценки очень близки. Поэтому можно принять в качестве ответа среднее арифметическое из них:  кг. Следует отметить, что точный ответ  кг, полученный при интегрирования, отличается от найденной нами величины менее чем на 0,02%.  

ответ

2,888 кг.

Объяснение:

может быть ошибки