Вантаж, що має масу 20 г i прикріплений до кінця невагомого стрижня завдовжки 40 см, рівномірно обертається у вертикальній площині з швидкістю 4 м/с. Яка сила натягу стрижня у момент, коли вантаж проходить верхню точку своєї траєкторії?

Живые организмы всегда нуждаются в источнике энергии. Кроме того должны выполняться ряд других условий: геофизических, геохимических и астрофизических. В программе развития астробиологии НАСА признаки жизнепригодности планет определены так: большие водоёмы и условия синтезу сложных органических веществ, а также наличие источника энергии для поддержания метаболизма[1].

Оценки жизнепригодности планеты делают на основе её химического состава и физических характеристик (в том числе характеристик её атмосферы) и особенностей орбиты. По этим данным можно сделать выводы о том, какие химические реакции на рассматриваемой планете возможны. Кроме того, жизнепригодность планеты зависит от свойств звезды, вокруг которой она обращается. Звезда должна иметь стабильную светимость в течение достаточно долгого периода времени, достаточного для возникновения и эволюции жизни, не быть сильнопеременной и содержать достаточно много тяжёлых элементов (что даёт возможность формирования землеподобных планет)

Дано:

m₁ = 138 г = 0,138 кг - масса олова

t₁ = 21°C - начальная температура олова

t₂ = 232°C - температура плавления олова

с₁ = 250 Дж/(кг·град) - удельная теплоёмкость олова

λ₁ = 0,59·10⁵ Дж/кг - удельная теплота плавления олова

m₂ = 13 г = 0,013 кг - масса бензина

q₂ = 47·10⁶ Дж/кг - удельная теплота сгорания бензина

Найти:

ΔQ - потери энергии при плавлении олова

Энергия, затраченная на нагревание и плавление олова

Q₁ = с₁m₁(t₂ - t₁) + λ₁m₁ = 250 · 0.138 · (232 - 21) + 0,59·10⁵ · 0.138 =

= 7279,5 + 8142 = 15421.5 (Дж)

Энергия, выделившаяся при сгорании бензина

Q₂ = q₂m₂ = 47·10⁶ · 0.013 = 611 000 (Дж)

Потери энергии

ΔQ = Q₂ - Q₁ = 611 000 - 15421,5 = 595 578.5 (Дж) ≈ 595.6 кДж

Потери энергии составили 595,6 кДж