Автомобіль масою 2 т рухаючись з швидкістю 72км/год та прискореням 2м\с починає гальмувати .Визначити імпульс автомобіля на початку гальмуваня та через 5 с на гальмо
Дано m₁ - масса стали T₁ - 20°C начальная температура стали T₂ - 1400°C температура плавления (конечная) c₁ - 0,46*10³ Дж/кг теплоемкость стали - теплота плавления стали - 62*10⁶ Дж/кг теплота сгорания топлива (точно не помню как мы ее обозначали в школе но не это важно) η - 11%= 0,11 КПД печи.
m₂ - ? масса сгоревшего топлива. Итак при сгорании топлива массой m₂ выделится количество теплоты Q₂: (1) При этом "с пользой" будет потрачена только часть тепла (2) Остальное уйдет на "нагрев атмосферы".
Для того, чтобы расплавить сталь массой m₁ с начальной температурой T₁ необходимо затратить теплоту Q₁ на нагрев стали до температуры плавления и некоторое количество теплоты Q₃ на собственно плавление. При этом: (3) (4) Теперь составим уравнение теплового баланса. Приравняем "полезную теплоту" (2) и сумму Q₁ и Q₃ (5) Выражаем из (5) m₂ (6) Подставляем числовые значения величин.
Система из двух тел движется как единое целое, с ускорением а (нить нерастяжима). Применяем II закон Ньютона. Для меньшего груза получаем 0,3а = 0,3g - T Для большего (который на столе) 0,7а = Т - 0,7×0,2×g Решаем систему двух уравнений относительно а (проще всего попросту сложить левые и правые части). Получаем, что а равно 0,16 g = 1,6 метр/сек²
Тогда натяжение нити (из первого уравнения) равно Т = 0,3×(10 - 1,6) = 2,52 ньютон. Кстати говоря, и для вертикальной, и для горизонтальной частей нити натяжение строго одинаковое (нить нерастяжима).
m₁ - масса стали
T₁ - 20°C начальная температура стали
T₂ - 1400°C температура плавления (конечная)
c₁ - 0,46*10³ Дж/кг теплоемкость стали
- теплота плавления стали
- 62*10⁶ Дж/кг теплота сгорания топлива (точно не помню как мы ее обозначали в школе но не это важно)
η - 11%= 0,11 КПД печи.
m₂ - ? масса сгоревшего топлива.
Итак при сгорании топлива массой m₂ выделится количество теплоты Q₂:
(1)
При этом "с пользой" будет потрачена только часть тепла
(2)
Остальное уйдет на "нагрев атмосферы".
Для того, чтобы расплавить сталь массой m₁ с начальной температурой T₁ необходимо затратить теплоту Q₁ на нагрев стали до температуры плавления и некоторое количество теплоты Q₃ на собственно плавление. При этом:
(3)
(4)
Теперь составим уравнение теплового баланса. Приравняем "полезную теплоту" (2) и сумму Q₁ и Q₃
(5)
Выражаем из (5) m₂
(6)
Подставляем числовые значения величин.
кг топлива
Ближе к третьему варианту
Применяем II закон Ньютона.
Для меньшего груза получаем
0,3а = 0,3g - T
Для большего (который на столе)
0,7а = Т - 0,7×0,2×g
Решаем систему двух уравнений относительно а (проще всего попросту сложить левые и правые части).
Получаем, что а равно 0,16 g = 1,6 метр/сек²
Тогда натяжение нити (из первого уравнения) равно
Т = 0,3×(10 - 1,6) = 2,52 ньютон.
Кстати говоря, и для вертикальной, и для горизонтальной частей нити натяжение строго одинаковое (нить нерастяжима).