Когда в бак умывальника с водой добавили еще 3 л воды при 100 градусах и перемешали всю воду, то температура воды в баке стала 35 градусов. пренебрегая потерями энергии, определите начальный объем воды в баке.

Ксожалению, для решения этой недостаточно данных. пусть q0 -- исходное количество теплоты в баке, q1 -- количество теплоты в добавленной воде, а q2 -- итоговое количество теплоты. пренебрегая потерями энергии, мы знаем, что q2 = q0 + q1. далее, q = m * c * t = v * rho * c * t. считая плотность и теплоемкость воды независимой от температуры, имеем v2 * rho * c * t2 = v0 * rho * c * t0 + v1 * rho * c * t1. сокращаем, получаем v2 * t2 = v0 * t0 + v1 * t1. но v2 = v0 + v1, следовательно, (v0 + v1) * t2 = v0 * t0 + v1 * t1 v0 = v1 * (t1 - t2) / (t2 - t0). но исходная температура t0 нам неизвестна, поэтому решения не имеет.

закон сохранения момента импульса

l=l1

iw=i1w1

где i - момент инерции платформы вместе с человеком

i=mr²/2 + m1r²=i₀+m1r², где r - радиус диска, m - масса платформы, m1 - масса человека, i₀ - момент инерции платформы

когда человек перейдет в центр, он не вносит вклад в момент инерции:

i1=mr²/2=i₀

 

w1=iw/i1=(i₀+m1r²)w/i₀=(120+60*1²)1/120=

1.5 рад/с