Мальчик, масса которого 41 кг, может взобраться по канату на высоту 8 м, развивая мощность 366 Вт.

Какое время понадобится мальчику для этого? (Принять g=10 Hкг).

ответ (округли до целых)

​

Считать будем в километрах в час для удобства.Если учитывать, что ускорения в начале и в конце пути разные, то выразим их из пути и скорости: a1=3200/S1; a2=3200/S2; Найдем общий путь: Vc=S/t; S=24 км; Запишем такую систему уравнений: 1)1/3=to+t3. to=t1+t2 2)24=S1+S2+80t3; 3)a1t1=a2t2; Опираясь на второе уравнение, выразим там все через a1t1, учитывая, что 80=a1t1; 48=a1t1(t1+2t2)-a2t2^2+2a1t1t3; 48=0.6a1t1; 0.6=t1+t2+2t3; Пришли в системе: 1)0.6=t1+t2+2t3; 2)1/3=t1+t2+t3; 1/15=t1+t2 то есть четыре минуты; Прировняем теплоту, полуденную смесью к теплоте, полученной отдельными компонентами: C(M1+2M2+3M3)delta T=1.5Rdetla T+5Rdelta T+9Rdelta T; 0.08C=129; C=1610 Дж/кг*К

Объяснение:

1)

Нагреваем чайник:

Q₁ = c₁·m₁·Δt = 880·1,2·(100-15) ≈ 90 000 Дж

2)

Нагреваем воду:

Q₂ = c₂·m₂·Δt = 4200·2·(100-15) ≈ 714 000 Дж

3)

Испаряем воду:

Q₃ = m₃·L = 0,2·2300000 = 460 000 Дж

Всего затрачено энергии:

Q = 90 000 + 714 000 + 460000 ≈ 1 260 кДж

Далее:

4)

Плотность природного газа:

ρ = 0,8 кг/м³

Масса:

m₄ = ρ·V = 0,8·0,1 = 0,08 кг

Удельная теплота сгорания природного газа:

q = 45 000 кДж /кг

Количество выделившейся теплоты при сгорании газа:

Q₄ = m₄·q = 0,08·45000 = 3 600 кДж

5)

КПД = Q·100% / Q₄ = 1260·100%/3600 ≈ 35%