высоты h падает вода, если в результате падения она нагревается на ∆T = 0,02 K. Счи-
тать что только 30 % кинетической энергии падающей воды превращается в ее внутреннюю энергию.
Удельная теплоемкость воды с = 4,2 кДж/кг ⋅ К.
24) Паровой молот падает с высоты h = 3 м на латунную болванку. Сколько раз n он должен упасть,
чтобы температура болванки поднялась на ∆T = 19,87 K. На нагревание болванки расходуется 60
% теплоты, выделенной при ударах. Удельная теплоемкость латуни с = 400 Дж/кг ⋅ К.
Масса молота М = 5 т, масса болванки m = 200 кг.
25) Свинцовая пуля имела скорость v0 = 300 м/с. Пробив доску, она нагрелась на ∆t = 50 °C. Какова
скорость пули v после вылета из доски, если считать, что все выделенное количество теплоты
израсходовано на нагревание пули? Удельная теплоемкость свинца с = 120 Дж/кг ⋅ К.
26) Определить мощность N двигателя автомобиля с кпд η = 0,3 если при скорости v = 20 м/с двига-
тель потребляет объем V = 10 л бензина на пути S = 100 км. Удельная теплота сгорания бен-
зина q = 44 МДж/кг, его плотность ρ = 7 ⋅ 102 кг/м3.
27) Двигатель дизельного трактора с кпд η = 60 % при движении со скоростью v = 36 км/ч развивает
силу тяги F = 60 кН. Определить расход топлива за время t = 1 ч работы. Удельная теплота сгорания то-
плива q = 4,2 ⋅ 107 Дж/кг.
28) Вместимость бензобака автомобиля V = 40 л. Масса автомобиля m = 2 т, КПД двигателя η = 0,3.
Сколько километров сможет проехать автомобиль до следующей заправки, если коэффициент трения
µ = 0,05? Плотность бензина ρ = 700 кг/м3, удельная теплота сгорания бензина q = 4,6 ⋅ 10 Дж/кг. Дви-
жение автомобиля считать равномерным, силой сопротивления воздуха пренебречь.
Объяснение:
Чтобы вычислить среднее значение силы сопротивления воздуха, воспользуемся равенством: Ek = Еп + Асопр и m * V2 / 2 = m * g * h + Fсопр * h, откуда выразим: Fсопр = (m * V2 / 2 - m * g * h) / h.
Переменные: m — масса тела (m = 1 кг); V — скорость броска (V = 15 м/с); g — ускорение свободного падения (g ≈ 10 м/с2); h — высота подъема (h = 8 м).
Расчет: Fсопр = (m * V2 / 2 - m * g * h) / h = (1 * 152 / 2 - 1 * 10 * 8) / 8 ≈ 4,1 Н.
ответ: Значение средней силы сопротивления воздуха составляет 4,1 Н.
