2. считая, что мотоцикл и автомобиль движутся одинаково быстро
заполните пропуски словами движется», «покоится» в следующих
утверждениях:
а) автомобиль относительно пассажира
б) пассажир. относительно дороги
b) мотоцикл
относительно автомобиля
г) автомобиль относительно мотоциклиста
40
Q₁=c₁m₁(t - t₁),
где Q₁ - количество теплоты, необходимое для нагревания льда от -20 С до плавления,
с₁ - удельная теплоемкость льда;
m₁ - масса льда;
t - температура плавления льда;
t₁ - начальная температура льда
Потом снег нужно расплавить
Q₂=λm₁
где Q₂ - количество теплоты, необходимое для плавления льда;
λ - удельная теплота плавления льда.
Потом воду , получившуюся изо льда, надо нагреть до температуры кипения
Q₃=c₂m₁(t₂ - t)
где Q₃ - количество теплоты, необходимое для нагревания воды от температуры плавления до температуры кипения;
с₂ - удельная теплоемкость воды;
t₂ - температура кипения воды.
Потом всю воду надо испарить
Q₄=μm₁
где Q₄ - количество теплоты, необходимое для испарения воды;
μ - удельная теплота испарения воды.
Еще надо нагреть кастрюлю от 20 С до 100 С
Q₅=m₂c₂(t₂ - t₃)
где Q₅ - количество теплоты, необходимое для нагревания кастрюли;
m₂ - масса кастрюли;
c₂ - удельная теплоемкость материала кастрюли (чугуна);
t₃ - начальная температура кастрюли
Тепло получим от сгорания сосновых дров
Q₆=ωm₃
где Q₆ - количество тепла, выделяемое при сгорании дров;
ω - удельная теплота сгорания дров;
m₃ - масса дров.
По условию лишь 10% тепла, полученного от сгорания дров идет на нагревание касрюли и воды, обозначим КПД через η.
Составим уравнение теплового баланса
Q₁+Q₂+Q₃+Q₄+Q₅=ηQ₆
или
c₁m₁(t - t₁)+λm₁+c₂m₁(t₂ - t)+μm₁+m₂c₂(t₂ - t₃)=ηωm₃
решим это уравнение относительно m₃
m₃=c₁m₁(t - t₁)+λm₁+c₂m₁(t₂ - t)+μm₁+m₂c₂(t₂ - t₃) / ηω
По таблицам находим удельные величины и вычисляем.
При расчетах взять η=0,1 (что соответствует 10% условия задачи)
Надеюсь, с вычислениями нет проблем? Удачи!
Площадь поршня S=0,004 м²Без гири Р1= 100 000 Па + 2 кг * 9,8 м/с² / 0,004 м² = 104900 ПаИзбыточное давление, которое создает гиря:
ΔР=m гири * g / S = 10 * 9,8 / 0,004 ≈ 24500 ПаДавление Р2 = Р1+ΔР = 104900+24500 = 129400 ПаДля идеального газа P*V=R*T. Предположим Т газа не изменилось (процесс изотермический), R=const, следовательно P*V=const.P1*V1=P2*V2
Объем газа V1 = S*h1 = 0,004 * 0,6 = 0,0024 м³V2=P1*V1 / P2 = 104900*0,0024 / 129400 = 0,00195 м³h2 = V2 / S = 0,00195 / 0,004 = 0,4875 мΔh=h1-h2 = 0,6-0,4875 = 0,1125 м = 11,25 см.ответ: поршень опуститься на 11,25 см.