Мотоциклист, движущийся со скоростью 200 км/ч, подает звуковой сигнал частотой 500 гц при обгоне автомобиля, имеющего скорость 90 км/ч. Сигнал какой частоты услышит водитель автомобиля?

1.

Дано

 

V1=2л =0.002м3                -вода

p1=1000 кг/м3

c1=4200 Дж/кг*С -по таблице

m2=400г=0.4кг -алюминий

с2=930 Дж/кг*С -по таблице

T1=15 C

T2=75 C

m3=30г=0.030кг -керосин

q=4.6*10^7 Дж/кг -по таблице

КПД - ?  примуса

 

РЕШЕНИЕ

 

КПД = (Q1+Q2) /Q3

Q1=c1m1(T2-T1)=c1*V1*p1*(T2-T1)=4200*0.002*1000*(75-15)= 504000 Дж

Q2=c2m2(T2-T1)=930*0.4*(75-15)= 22320 Дж

Q3=qm3=4.6*10^7*0.030=1380000 Дж

КПД = (Q1+Q2) /Q3=(504000+22320) / 1380000=0.38  (38%)

 

ответ КПД =0.38  (38%)

2

Дано

m1=0.1кг -лед

с1=2060 Дж/кг*С -по таблице

q1=335000 Дж/кг -по таблице

m2=5кг           -вода

p2=1000 кг/м3

c2=4200 Дж/кг*С -по таблице

Т1=-10 С

T2=80 C

T3= 0 C

T- ? установившаяся температура

РЕШЕНИЕ

Q -тепло для охлаждения ГОРЯЧЕЙ воды  от Т2= 80 С до Т3=0 С

Q=c2m2(T3-T2)=4200*5*(0-80)= -1680000 Дж

Q1 -тепло для нагревания льда от Т1= -10 С до Т3=0 С

Q1=c1m1(T3-T1)=2060*0.1*(0-(-10))= 2060 Дж

Q3 - тепло для полного плавления /таяния льда

Q3=q1m1=335000*0.1=33500 Дж

|Q| >|Q1+Q3|

ВЫВОД :

у ГОРЯЧЕЙ воды достаточно тепла , чтобы нагреть лед  до Т3=0 С ,затем 

полностью его расплавить  и нагреть ХОЛОДНУЮ воду от Т3=0 С до Т

ТОГДА

 Q2 - тепло для охлаждения ГОРЯЧЕЙ воды  от Т2= 80 С до Т

Q2=c2m2(T-T2)=4200*5*(T-80)

Q4 - тепло для нагревания ХОЛОДНОЙ воды  от Т3= 0 С до Т

Q4=c2m1(T-T3)=4200*0.1*(T-0)

уравнение теплового баланса

Q1+Q2+Q3+Q4=0

подставим известные значения

2060+4200*5*(T-80)+ 33500+4200*0.1*(T-0)=0

21420*Т -1644440=0

21420*Т =1644440

T=76.77 = 76.8 = 77 C  - ответ  на выбор

ответ 77 С

Пусть L - длина стержня, M=0,5 кг - масса шара и m=0,005 кг- масса пули, v =500 м/с - скорость движения пули. Шар с пулей поднимутся до верхней точки окружности, то есть на высоту h=2*L, при условии, что потенциальная энергия шара с пулей в верхней точке E1=(M+m)*g*2*L будет равна их кинетической энергии E2=(M+m)*v1²/2 в нижней точке. Скорость v1 определим из закона сохранения импульса: m*v=(M+m)*v1, откуда v1=m*v/(M+m)=0,005*500/(0,505)≈4,95 м/с. Из равенства 2*(M+m)*g*L=(M+m)*v1²/2, или 2*g*L=v1²/2 находим L=v1²/(4*g). Полагая g≈10 м/с², окончательно получаем L≈(4,95)²/40≈0,61 м. ответ: L≈0,61 м.