При скатывании диска массой m с с высоты h его потенциальная энергия mgh преобразовывается в кинетическую энергию поступательного и вращательного движения: mgh=mv^2/2+Jw^2/2, где J - момент инерции диска. Длина наклонной плоскости l связана с её высотой h соотношением l=h/sin(a), линейная скорость v связана с угловой скоростью w соотношением v=wR, где R - радиус диска. Тогда mglsin(a)=v^2/2*(m+J/R^2). Так как движение тела происходит лишь под действием силы тяжести, то оно равноускоренное. Тогда v=at и l=at^2/2. Отсюда ускорение a=mgsin(a)/(m+J/R^2). Момент инерции диска J=mR^2/2. Тогда ускорение a=mgsin(a)/(3m/2)=2gsin(a)/3
Для этого надо знать удельную теплоту сгорания дров, из вики узнаём при сгорании 1 кг дров выделяется 10,2 МДж или 10200 кДж. Удельная теплоёмкость снега 2,06 кДж/кг*гр. С, а воды примерно 4,183 кДж/кг*гр. С. Удельная теплота плавления снега 333,55 кДж/кг. Теперь можно просто посчитать.
Нам нужно количество дров? Сначала вычислим сколько энергии нужно для нагрева, плавления снега и нагрева воды до 20 гр. С.
Q=(2,06*10+333,55+4,183*20)*200=87562 кДж, на то чтобы превратить 200 кг снега с температурой -10, в воду с температурой +20.
Теперь вычисляем массу дров необходимую для этого:
m=87562/(10200*0,4), где 0,4 это и есть КПД 40%, получаем 21,46 кг дров. решай по такому же принципу!
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку
