Хлопчик зліпив не великий сніжок і тримав його в руці доти, поки він не розтанув. Яку найменшу кількість теплоти було передано сніжку, якщо його маса дорівнювала 40 г і він містив 25% води?
Задачу можно решить через кинематику и динамику, а можно через закон сохранения энергии и работу, я распишу второй вариант. В таком случае получаем, что начальная энергия тела: E1=mgH. Затем на тело действовала сила сопротивления Fc, а так же потенциальная энергия трансформировалась в кинетическую, т.е. E2=mv^2/2 Работы против силы сопротивления численно равна модулю силы на перемещение(аналог силы трения), т.е. Ac=Fс*H
Таким образом: E1=E2+Ac. Подставляем выражения, полученные выше, и получаем: FcH=mv^2/2-mgH, откуда Fc=(m/h)*(gh-v^2/2). Подставляем все исходные данные получаем ответ 1.4 при g=10 (или 1.3 при g=9.8).
При сжигании спирта выделится Q спирта = q·m = 30·10⁶·0,050 = 1 500 000 Дж тепла Из этого количества теплоты только ПОЛОВИНА пойдет на нагревание медного сосуда с водой (потому что КПД = 50%) Qo = Q спирта / 2 = 750 000 Дж
Пусть вода и медный сосуд нагрелись до температуры t, тогда: Q1 = 4200·2·(t - 10) - количество теплоты на нагревание воды Q2 = 390·0,5·(t -10) - количество теплоты на нагревание медного сосуда Общее количество Q12 = Q1 + Q2 = (t - 10) ·(4200·2 + 390·0,5) Q12 = (t-10)·8 595 По закону сохранения энергии Q12 = Qo (t - 10)·8595 = 750 000 t - 10 ≈ 87 t = 10 +87 = 97 °C - вода в медном сосуде почти закипит!
ответ 97°С
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку