Определить, с какой скоростью должна лететь капелька воды, чтобы при столкновении ее с такой же неподвижной каплей обе испарились. Начальная температуракапель t0. Удельная теплоемкость воды С, удельная теплота парообразования воды L.
Cразу поясню перед решением, чтобы не было казусов: sqrt - корень квадратный ^ - степень Дано: V2 = 0 (т.к. 2 капля находится в состоянии покоя) t0 - начальная температура капель. C - удельная теплоемкость воды. L - удельная теплота парообразования. V1 - ? Итак, приступим: m2 ------<-V1----m1 На основании закона сохранения импульса имеем: mV1 = 2mV V - скорость капель после столкновения. V = mV1/2m Сокращая массу, получаем: V = V1/2 Теперь применим закон сохранения энергии. Однако перед этим поясню несколько моментов: Формула Кол-ва теплоты: Q = cmdT Формула парообразования: Qп = Lm Закон сохранения энергии будет выглядеть так: mV^2/2 = 2mV^2/2 + 2Q + 2Q mV^2/2 = 2mV^2/2 + 2mC(t2-t1) + 2mL t2 - неизвестный член. Решаем полученное уравнение, подставляя данные и сокращая массу: mV^2/2 - mV^2/2 = 2mC(t2-t1) + 2mL V^2/2 - V^2 = 2C(t2-t1) + 2L Теперь подставляем значение V: V1^2/2 - V2^2/4 = 2C(t2-t1) + 2L; 2V1^2 - V1^2/4 = 2(C(t2-t1)+L) V1^2/4 = 2(C(t2-t1)+L) V1^2 = 8(C(t2-t1)+L) V1 = sqrt(8(C(t2-t1)+L)) V1 = 2sqrt(2)*sqrt(C(t2-t1)+L) Ответ: V1 = 2sqrt(2)*sqrt(C(t2-t1)+L))
