46 ,с решением
1. скульптор, прежде чем приступить к отливке скульптуры, лепит ее модель. какие материалы ( или пластичные) он будет выбирать для создания модели и скульптуры?
2. растягивая резинку силой 45 н, мальчик удлинил ее на 9 см. какое удлинение он получил бы, приложив силу в 112,5 н?
3. для некоторой пружины k =1000 н/м. какая сила нужна, чтобы удлинить пружину на 1 м?
4. каким примерно должно быть значение жесткости спиральной пружины, поддерживающей четвертую часть веса автомобиля?
5. двадцать человек делятся на две команды для перетягивания каната. какой будет сила натяжения каната, если каждый человек в среднем может приложить силу 200 н?
6. требуется изготовить динамометры с пределами измерения 1 н и 4 н. в каком из этих случаев следует использовать пружину большей жесткости? ответ обоснуйте.
Дано:
m1(стали)=0.156 кг
m2(калориметра)=0,045 кг
m3(воды)=0,1 кг
t1(воды)=17 С
t2(стали)=100 С
t3(смеси)=29 С
С2(калориметра)=890 Дж/кгС
С3(воды)=4200 Дж/кгC
для решения этой задачи воспользуемся уравнением теплогого баланса: Q1=-Q2(это общий вид). По условию задачи, стальной цилиндр отдает энергию, а калориметр с водой-поглащает. Соотвественно, уравнение принимает вид:
Q1(калориметра)+Q2(воды)=-Q3(стали);
С3m3*(t3-t1)+ C2*m2*(t3-t1)=-(C1*m1*(t1-t2))
4200 Дж/кг С*0,1 кг*(29 C-17 C)+890 Дж/кгС*0,045 кг(29C-17C)=-(0.156 кг*C1*(29C-100C)
5040Дж+480.6 Дж=11.076*C1
C1=(5040+480.6)/11,076=498( приближенно равно табличному значению)
Определим энергию которая необходима для плавления льда взятого при температуре плавления:
Qл = m1∙λ (1).λ = 33∙104 Дж/кг.
Qл = 16,5∙104 Дж.
Определим количество теплоты которая выделится при остывании воды от 80 0С до 0 0С:
Qв = с∙m2∙(t2 – t1) (2).с = 4200 Дж/кг∙0С.
Qв = -3,36∙104 Дж.
Количество теплоты которое выделится при остывании воды от 80 0С до 0 0С меньше чем энергия которая необходима для плавления льда взятого при температуре плавления.
Часть льда расплавится, часть останется в твердом состоянии. Энергия которая выделится при остывании воды пойдет на плавление части льда.
Определим массу льда который расплавится:QB=m⋅λ, m=QBλ.m = 0,102 кг.