КПД=Qп / Qз ( Qп - полезное количество теплоты ( на нагревание воды) , Qз - затраченное кол. теплоты (выделенное чайником)) . Qп=c*m*( t2 - t1). ( c - удельная теплоемкость воды=4200Дж/кг*град, m - масса=1кг, t1 -начальная температура воды=20град, t2 - конечная температура=100град. ) Qз=Р*t ( P -мощность чайника=
=500Вт ( в системе СИ, t - время) . Подставим и выразим время:
КПД=(c*m*(t2 - t1) / P*t, t=(c*m*( t2 - t1)) / P*КПД . ( КПД=0,75).
t = ( 4200*1*( 100 - 20)) / 500*0,75=896c.
t =896c (примерно 15мин).
m = 4 кг.
k = 400 Н/м.
t = 30 с.
N - ?
Для нахождения числа полных колебаний пружинного маятника N необходимо время колебаний t разделить на время одного полного колебания T, которое называется периодом колебаний: N = t / T.
Для пружинного маятника период собственных свободных колебаний Т определяется формулой: T = 2 * П * √m / √k, где П - число пи, m - масса груза, k - жёсткость пружины.
N = t * √k / 2 * П * √m.
N =30 с * √400 Н/м / 2 * 3,14 * √4 кг = 47,7 = 47.
ответ: маятник сделает N = 47 полных колебаний.
