В задаче неверно указана величина ускорения автомобиля, движущегося в гору с постоянным ускорением 2 м/с² при заданных условиях: масса автомобиля 900 кг, уклон горы 15%, коэффициент трения 0.2.
Уклон горы 15% соответствует тангенсу угла наклона, который равен: α = arc tg 0,15 = 0,14889 радиан или 8,530766 градуса.
Нормальное усилие на поверхность горы равно Fн = mgcosα = 900*9,81* 0,988936 = 8731,319 H.
При коэффициенте трения к = 0,2 автомобиль может развить усилие F = Fн*k = 8731,319*0,2 = 1746,264 H.
Скатывающее усилие равно Fн*tgα = 8731,319*0,15 = 1309,698 H.
На ускорение автомобиля остаётся усилие 1746,264 - 1309,698 = = 436,566 Н. Ускорение равно a = F/m = 436,566/900 = 0,485073 м/с².
Уклон горы 15% соответствует тангенсу угла наклона, который равен:
α = arc tg 0,15 = 0,14889 радиан или 8,530766 градуса.
Нормальное усилие на поверхность горы равно Fн = mgcosα = 900*9,81* 0,988936 = 8731,319 H.
При коэффициенте трения к = 0,2 автомобиль может развить усилие
F = Fн*k = 8731,319*0,2 = 1746,264 H.
Скатывающее усилие равно Fн*tgα = 8731,319*0,15 = 1309,698 H.
На ускорение автомобиля остаётся усилие 1746,264 - 1309,698 =
= 436,566 Н.
Ускорение равно a = F/m = 436,566/900 = 0,485073 м/с².
Q1 = c1*m1*Δt = 880*0,050*24 = 1 056 Дж
На нагревание воды:
Q2 = c2*m2*Δt = 4200*0,120*24 = 12 096 Дж
Суммарное количество теплоты:
Q = Q1 + Q2 = 1 056 + 12 096 ≈ 13 200 Дж
Потери составляют 20%, значит на нагревание затрачено :
Qзат = 1,2*Q = 1,2*13 200 ≈ 15 800 Дж (1)
Работа электронагревателя:
A = N*t = 12,5*t (2)
Приравниваем (2) и (1)
12,5*t = 15 800
t = 15 800 / 12,5 ≈ 1600 с или 1260/60 = 21 минута
ответ: 21 минута