Аэростат спускается с одинаковой скоростью, значит мы можем привязать к нему систему отсчета и в ней считать. Это еще потому удобно, что максимальное расстояние между аэростатом и камнем будет при нулевой скорости камня относительно аэростата, относительно земли камень будет снижаться 4м/с.
Используем формулу кинематики: S=(V²-Vo²)/(2a) Относительно аэростата в нашем случае H=Vотн²/(2*g), Vотн - скорость камня относительно аэростата в начальный момент, равна 29м/с, возьмем g=10м/c²
Итак, разберем задачу по пунктам. 1) Сначала мы должны нагреть лёд Формула выделившейся теплоты: Q1=c1*m*Δt1, где c - удельная теплоемость льда, равная 2100 Дж/(кг*К), m - масса льда, Δt1 - изменение температуры. Стоит обратить ваше внимание на то, что когда мы высчитываем изменение, нам необязательно переводить температуру из градусов Цельсия в Кельвины, так что Δt у нас будет равно 10. Q1>0 2) После нагревания мы должны расплавить лёд Формула выделившейся теплоты: Q2=λ*m, где λ - удельная теплота плавления льда, равная 334*10³ (Дж/кг) Q2>0 3) Итак, теперь мы имеем воду. Масса осталась та же. Нам осталось лишь нагреть воду до температуры, когда из нее будет образовываться пар. Формула выделившейся теплоты: Q3=c2*m*Δt2, где c2 - удельная теплоемкость воды, равная 4190 Дж/(кг*К), Δt2=100 (Мы должны нагреть воду от 0 градусов до 100. Из конечной вычитаем начальную 100-0=100). Q3>0 4)Итак, в итоге мы должны составить уравнение теплового баланса: Q=Q1+Q2+Q3 Нам осталось лишь подставить значения и вычислить какое же количество теплоты нам требуется:) Q=2100*2*10+334000*2+4190*2*100=42000+668000+838000=1538000 (Дж/кг)=1,548Мдж/кг
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку
