Сначала нагреем воду до кипения (от 10 до 100 градусов).
Есть такая формула:
Q₁=c*m₁*(t₂-t₁) = 4200*20*(100-10) = 7 560 000 Дж
(с - удельная теплоемкость воды)
Теперь рассчитаем тепло, которое выделится при сжигании дров:
Q₂=q*m₂ = 10 000 000*m₂
По закону сохранения энергии:
Q₂=Q₁
10 000 000*m₂ = 7 560 000
m₂ = 7,56 кг дров надо сжечь
(Если есть вопросы - задавай...)
Дано:
t₁ = -23°C T₁ = 273-23 = 250 К
V₁ = 60 л
t₂ = 227°C T₂ = 273+227 = 500 К
__________
V₂ - ?
Считая, что давление газа НЕ ИЗМЕНИЛОСЬ, воспользуемся законом Гей-Люссака:
V₂/V₁ = T₂/T₁
V₂ = V₁*(T₂/T₁) = 60 * (500/250) = 60*2 = 120 л
(Здесь мы не переводили объем в СИ, поскольку имеет место ОТНОШЕНИЕ величин)
1. До выстрела пружина пистолета сжата, то есть обладает потенциальной энергией. В момент выстрела пружина разжимается, толкая снаряд, при этом её потенциальная энергия переходит в кинетическую энергию снаряда. Горизонтальное перемещение снаряда не меняет его энергию, но при этом он ещё и падает, значит его потенциальная энергия уменьшается, а точнее переходит в кинетическую (в добавок к начальной его кинетической энергии от пружины). Чем ниже снаряд, тем меньше его потенциальная энергия, и тем выше кинетическая (то есть и скорость движения). У самой земли прям перед падением его потенциальная энергия равна 0, а кинетическая максимальна.
2. Найдём скорость вылета V0 через начальную кинетическую энергию Eк0:
Eк0 = m*V0²/2
Как говорилось выше, эта кинетическая энергия равна потенциальной энергии сжатой пружины Eпр:
Eк0 = Eпр
m*V0²/2 = Eпр
Потенциальная энергия пружины жёсткостью k, сжатой на величину x:
Eпр = k*x²/2, тогда
m*V0²/2 = k*x²/2
m*V0² = k*x²
V0 = √(k*x²/m)
V0 = √(1800 Н/м * (4 см)² / 80 г)
Переведу всё в СИ:
V0 = √(1800 Н/м * (0,04 м)² / 0,08 кг)
V0 = √(36 м²/с²)
V0 = 6 м/с
3. На высоте h =1 м снаряд обладал потенциальной энергией относительно земли:
Eп = m*g*h
Прям перед падением на землю вся эта потенциальная энергия перешла в кинетическую (в добавок к кинетической энергии от пружины). Тогда перед падением кинетическая энергия:
Eк = Eпр + Eп
Eк = k*x²/2 + m*g*h
Распишем кинетическую энергию через массу m и искомую скорость V:
m*V²/2 = k*x²/2 + m*g*h
V = √(k*x²/m + 2*g*h)
V = √(1800 Н/м * (0,04 м)² / (0,08 кг) + 2 * 10 Н/кг * 1 м)
V = √(56 м²/с²)
V ≈ 7,5 м/с