1. чугунная болванка массой 32 кг остывает от 1115 до 15 с. какое количество энергии при этом выделяется? (удельная теплоемкость чугуна 540 дж/кг с.)
2. в печи сгорел торф массой 5 кг. сколько теплоты выделилось в печи? (удельная теплота сгорания торфа 1,4 дж/кг.)
3. в одном стакане находится холодная вода, в другом – горячая. массы одинаковы. в каком из стаканов вода имеет большую внутреннюю энергию? объяснить.
4. температура свинцовой пластинки размером см уменьшается на 300 с. какое количество энергии при этом передает пластинка окружающим телам? плотность свинца 11300 кг/м , удельная теплоемкость 140дж/кг с.)
5. к зиме заготовили сухие сосновые дрова объемом 2 м и каменный уголь массой 1,5 т. сколько теплоты выделится в печи при полном сгорании в ней заготовленного топлива? (удельная теплота сгорания угля 3 дж/кг, (удельная теплота сгорания сухих дров 1,3 дж/кг, плотность 600 кг/м .)
tводы=50
mльда=100г=0.1кг
tльда=0
tр=10
Своды=4190Дж/кг С
K=335200Дж/кг
m2льда=0.1кг
t2льда=0
Найти:
tк
Решение:
Находим массу воды
Qплавления льда+Qнагревания воды=Qохлаждения воды
K*mльда+cводы*mльда(tк-tн)=cводы*mводы*(tн-tк)
335200*0.1+4200*0.1*10=4200*mводы*(50-10)
33520+4200=168000mводы
37720=168000mводы
mводы=0.23
mобщее=0.23+0.1=0.33кг
Kльда*mльда+своды*mльда*tк=cводы*mобщее*(tн-tк)
335200*0.1+4200*0.1*tк=4200*0.33(10-tк)
33520+420tк=13860-1386tк
-1806tк=19660
tк=-10
Если вышел минус - по идее это означает, что общая температура = 0
Когда шайба станет заезжать на гладкую горку, горизонтальная составляющая её давления на горку всё время будет направлена в сторону горизонтальной составляющей её скорости, а реакция горки – по третьему закону Ньютона в противоположном направлении.
Стало быть, горка всё время будет разгоняться, а шайба всё время будет замедляться. Когда горизонтальные составляющие их скоростей сравняются, то шайба и горка на мгновение замрут друг относительно друга. Далее шайба начнёт обратно соскальзывать с подвижной горки. Значит момент, когда подвижная горка и шайба двигаются, как единое целое – и есть момент максимального подъёма шайбы на подвижной горке.
В любой момент времени, суммарный горизонтальный импульс будет наследоваться и оставаться равным p. В момент замирания шайбы на подвижной горке, т.е. когда шайба и горка будут двигаться как единое целое, полный импульс шайбы и горки будет равен p.
На возвышении полная механическая энергия подвижных частей системы равна потенциальной энергии шайбы:
Eмo = mgh ;
Сразу после спуска шайбы с возвышения:
Eкo = mv²/2 = (mv)²/[2m] = p²/[2m] = Eмo = mgh ;
p² = 2m²gh ;
Когда шайба и горка движутся, как единое целое, с учётом того, что масса горки вдвое больше массы шайбы:
Eк = (m+2m)V²/2 = (m+2m)²V²/[2(m+2m)] = p²/[6m] = 2m²gh/[6m] = mgh/3
Полная механическая энергия системы должна сохраниться, а поэтому конечная потенциальная энергия должна быть равна:
Eмo = Eк + Eп ;
Eп = Eмo – Eк = mgh – mgh/3 ;
mgH = Eмo – Eк = [2/3]mgh ;
H = [2/3]h ≈ 4 м .
Короче, можно сказать так: учитывая, что импульс сохраняется, а кинетическая энергия пропорциональна квадрату неизменного импульса, делённому на массу – то, поскольку масса возрастает втрое, то, значит, кинетическая энергия уменьшается втрое. Таким образом, треть начальной потенциальной энергии перейдёт в кинетическую, а 2/3 опять вернуться в потенциальную, что как раз соответствует 2/3 начальной высоты (от 6 м), а значит ответ 4 м.