ДЗ: прочитать §36 , решить задание 1-стр. 106 Задание 1- стр. 106

1. Количество неполных клеток: nн=

2. Количество полных клеток: nп=

3. Общее количество клеток (половина суммы неполных+ количество полных клеток): n об=

4. Площадь одной клетки: S1=0,25 см2=…м2

5. Площадь одной подошвы: S=

6. Масса тела: m=

7. Сила давления: F=

8. Давление, оказываемое стоя на одной ноге: p1=

9. Давление, оказываемое стоя на двух ногах: p2=

По определению: N = Q / t, где

N - мощность горелки,

t - искомое время,

Q - затраченное количество теплоты.

Разберемся поэтапно с Q.

На что наша горелка будет затрачивать энергию?

- плавление льда: λ m(л)

- нагрев образовавшейся воды до температуры кипения от начальной - нуля: c m(л) (100 - 0) = 100 c m(л)

- нагрев воды, которая уже находилась в сосуде: c m(в) (100 - 0) = 100 с m(в)

Таким образом, Q = λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в).

Запишем найденную формулу Q в формулу мощности:

N = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / t,

откуда искомое время t:

t = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / N.

Упростим выражение (выносим сотню и удельную теплоемкость воды за скобки):

t = ( λ m(л) + 100 c (m(л) + m(в)) ) / N,

t = ( 335*10^3 * 35*10^-2 + 10^2 * 42*10^2 * 9*10^-1) / 1,5*10^3,

t = (117250 + 378000) / 1,5*10^3,

t = (117,25 + 378) / 1,5 ≈ 330,16 c ≈ 5,5 мин

Пусть масса воды при температуре 80 С = m1, а масса воды при температуре 20 С = m2. Тогда по условию m1+m2 = 120 кг. Составим уравнение теплового баланса. Выделившаяся теплота = поглощенной  теплоте.
Выделившаяся теплота при остывании горячей воды = m1*C*(80-40),
Поглощенная теплота при нагревании холодной воды = m2*C*(40-20).
C - удельная теплоемкость воды.
m1*C*(80 - 40) = m2*C*(40-20),
m1*40 = m2*20,
4m1 = 2m2;
2m1 = m2.
120 кг = m1 + m2 = m1 + 2m1 = 3m1;
m1 = 120кг/3 = 40 кг
m2 = 2m1 = 2*40 кг = 80 кг.
ответ. Масса горячей воды = 40 кг, масса холодной воды = 80 кг.