Дано: m = 0,125кг, t = 20 °С
Найти: mдр
Общее количество теплоты, которое нужно передать воде, чтобы нагреть ее до кипения и испарить определяется по формуле:
Q = m*(c*(tк-t)+r),
где с = 4,2 кДж/кг - удельная теплоемкость воды;
r = 2260 кДж/кг;
tк = 100°С - температура кипения воды при атмосферном давлении.
Q = 0,125*(4,2*(100-20)+2260) = 324.5кДж.
Такое же количество теплоты нужно получить при сгорании дров. Считаем, что вся теплота при сгорании передается воде:
Q = mдр*q,
где q = 10000кДж/кг - удельная теплота сгорания дров.
Отсюда необходимая масса дров:
mдр = Q/q = 324.5/10000 = 0.032кг = 32г
Решение задачи предусматривет знание правила рычага (во сколько раз мы выигрываем в силе во столько раз мы проигрываем в расстоянии и - наоборот).
А также знание формулы по которой определяется такая физическая величина как РАБОТА.
А=FxH
То есть работа равна произведению силы F и расстояния Н , на которое переместилось тело ( нашем случае - поршень).
Если учитывать что малый и большой поршень совершили одинаковую работу , то можно составить уравнение
F1xH1=F2xH2 , где F1=500 Hьютонов -сила действующая на малый поршень
Н1= 0,15 М - перемещение малого поршня
F2=X - искомая сила , действующая на большой поршень
Н2= 0,05 М - перемещение большого поршня
500х0,15=Хх0,05
х=1500 Ньютонов