Будем считать, что снег - это лёд, температура которого t₁=-1°C. Следовательно снег сначала нагревается до температуры t₂=0°C, затем плавится при температуре 0°C, а затем вода нагревается до t₃=2°C.
Q₁=c₁·m·(t₂-t₁), Q₂=λ·m, Q₃=c₂·m·(t₃-t₂)
Масса снега, а следовательно масса воды равна m = ρ·S·h, где ρ - плотность льда.
Теплота, которая выделяется при сгорании дров: Q₄= q·m₁, где m₁ = масса дров. При этом КПД установки = 45%
η=((Q₁+Q₂+Q₃)·100%)/Q₄
η=((c₁·m·(t₂-t₁)+λ·m+c₂·m·(t₃-t₂))·100%)/q·m₁ = (ρ·S·h·(c₁·(t₂-t₁)+λ+c₂·(t₃-t₂))·100%)/q·m₁
m₁= (ρ·S·h·(c₁·(t₂-t₁)+λ+c₂·(t₃-t₂))·100%)/q·η
S - площадь снега
h - высота снежного покрова
c₁ - удельная теплоёмкость льда
c₂ - удельная теплоёмкость воды
λ - удельная теплота плавления льда
η - КПД
q - удельная теплота сгорания дров
Осталось подставить и рассчитать
1) Е = i kT / 2
k = 1,38 * 10⁻²³ Дж/К - постоянная Больцмана
T = 273 К
i = 5 число степеней свободы для О2 равно 5
Е = 5 *
1,38 * 10⁻²³
* 273 / 2 = 942
* 10⁻²³ Дж
2) ν = m / M
m = v*M = 40 * 32 * 10 ⁻³ = 1.28 кг
Xmax=VoCosa(2Vo*sina/g)=(Vo^2*2sinao*cosao)/g. Максимальная скорость полёта при заданной Vо будет одинаковой при 2 разных углах в сумме дающих 90 градусов. Из тригонометрии известно что sina=cos(90-a)
Кількість коливань N=t*f=120c*2.5гц=300