Вкалориметре, удельной теплоемкостью которого можно пренебречь, находится кусок льда массой 0,5 кг при температуре -10 градусов. какова должна быть масса пара, имеющего температуру 100 градусов, который необходимо впустить в калориметр, чтобы образовавшаяся вода имела температуру 20 градусов?

p = m/v

m = pv = 2200*0.00015=0.33 кг

начальная энергия тела (потенциальная энергия на высоте 20м) равна

e=mgh=5кг*9.8 н/кг*20м=1000дж.

на половине высоты, то есть на высоте 10метров потенциальная энергия равна кинетической, то есть по 500 дж

далее при падении тела высота уменьшается, поэтому будет уменьшаться потенциальная энергия, а скорость растет, поэтому кинетическая энергия будет расти. но сумма кинетической и потенциальной энергий менятся не будет(так как не учитываем трение тела о воздух), поэтому сумма энергий равна 1000дж

вывод: в соответствии с законом сохранения энергии, сумма кинетической и потенц. энергии на высоте 5 метров равна начальной энергии тела

время подъема тела находится по формуле tп =  v/g

высота подъема определяется по формуле h = v²/(2g)

                                                                  v² = 2gh

                                                                  v = √(2gh)

tп = √(2gh)/g

tп = √(2·10·10)/10 = √2 ≈ 1,4 (c)

t = 2tп = 2·1,4 = 2,8 (с)

если скорость увеличится в 2 раза, время подъема также увеличится в 2 раза. следовательно, высота подъема увеличится в 4 раза, т.е., будет равна 40 м.ответ. t=2,8 с; h=40 м.

обычно подразумевают скорость относительно земли (или любого покоящегося относительно земли объекта).