Question

Proszę o rozwiązanie zadania i rospisanie krok po kroku jak sie to robi. Tylko dla takiego rozwiązania dam najlepszy.

Zadanie 1

Pociąg jedzie ruchem jednostajnym z szybkością 65km/h. W wagonie w kierunku przeciwnym do ruchu pociągu idzie pasażer z szybkoscią 6,2km/h Przyjmując torowisko za układ odniesienia oblicz szybkość pasażera.

Zadanie 2

Oblicz ile wody o tem. 10 stopni C nalezy wlac do 5 litrów wody o temperaturze 60 stopni C, aby temperatura wzrosła o 30 stopni C.

Answer 1

Może nie zasłużę na naj ale zrobię jak umiem.

1)

W tym zadaniu nie ma co rozpisywać. Pasażer idzie w kierunku przeciwnym do ruchu pociagu, więc po prostu trzeba od prędkości pociągu odjąć prędkość pasażera i będzie po zadaniu.

65 km/h - 6,2 km/h = 58,8 km/h

2) 

W tym zadaniu trzeba najpierw przeprowadzić rozumowanie: 

Jakaś nieznana jeszcze ilość (x) zimnej wody (temp. 10 stopni) zostanie ogrzana o 30 stopni, czyli do temperatury 40 stopni. Skąd się weźmie ciepło potrzebne do ogrzania tej wody? To ciepło zostanie oddane przez gorącą wodę (temp. 60 stopni) i przez to spadnie temperatura gorącej wody do 40 stopni (bo po wymieszaniu temperatura wody ogrzanej (tej dolanej) musi być taka sama, jak temperatura wody ochłodzonej. 

Ciepło pobrane przez zimniejszą wodę jest równe ciepłu oddanemu przez cieplejszą wodę.

Działając tylko "chłopskim rozumem" można by to zrobić tak:

x * 30st = 5l * 20st

x = 100 l*st / 30st

x = 3 i 1/3l (trzy i jedna trzecia litra)

Jednak to jest zadanie z fizyki, więc trzeba zachowywać się przyzwoicie.

Przyjmujemy oznaczenia:

Qx - ciepło pobrane przez wodę chłodniejszą

Qo - ciepło oddane przez wodę cieplejszą

Δtx - różnica - przyrost temperatury dla wody podgrzanej = 30 stC

Δto - różnica - spadek temperatury dla wody ochłodzonej = 20 stC

cw - ciepło właściwe wody (nie podajemy wartości liczbowej, bo i tak się skróci podczas obliczeń)

mx - masa dolanej zimnej wody

Vx - objętość dolanej (zimnej wody)

p - gęstość wody (tzw. masa właściwa) skróci się w obliczeniach, więc nie obchodzi nas jej wartość liczbowa

mo - masa wody ochłodzonej

Vo - objętość wody ochłodzonej  Vo = 5 dm^3

teraz możemy sobie rachować:

Qx = cw * mx * Δtx (ciepło pobrane = ciepło właściwe wody razy masa dolanej wody /zimnej/ * przyrost temperatury)

Qo = cw * mo * Δto (ciepło oddane = ciepło właściwe wody razy masa ochłodzonej wody razy spadek temperatury

Qx = Qo  (ciepło pobrane = ciepłu oddanemu)

cw * mx * Δtx = cw * mo * Δto  (teraz skracamy przez cw )

mx * Δtx  = mo * Δto

mx = Vx * p (masa dolanej wody zimnej = objętość tej wody razy gęstość wody)

mo = Vo * p (masa ochłodzonej wody = objętość tej wody * gęstość wody)

Vx * p * Δtx = Vo * p * Δto  (teraz skracamy przez  p )

Vx * Δtx = Vo * Δto  (dzielimy obie strony przez Δtx)

Vx = Vo * Δto  / Δtx

podstawiamy

Vx = 5 dm^3 * 20 stC  / 30 stC

Vx = 100 dm^3  / 30

Vx = (3+1/3) dm^3  (trzy i jedna trzecia litra)

-=-=-=-=-=-=

Chłopski rozum wcale nie jest bez sensu, co?

Pozdrowionka.