Автомобиль, масса которого 2 т, движется по горизонтальной дороге. На участке пути длиной 37,5 м скорость его движения увеличилась от 5 до 10 м/с. Считая движение автомобиля равноускоренным, определите силу тяги его двигателя, если коэффициент сопротивления движению равен 0,02.

Показать ответ

Ответ:

vovkatop228

18.06.2021 12:10

Итак, что у нас происходит. Кусок льда, оказавшись в воде, сначала нагревается до температуры плавления, затем тает. При этом вода в сосуде охлаждается. Коль лед не весь растаял, есть основания полагать, что процесс завершился при температуре 0° С.
Тогда вода в сосуде, при охлаждении отдает количество теплоты Q₁:
Q_1=c_1*m_1*(T_0-T_1)

(1)
Тут:
с₁ - удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К)
m₁ - масса воды 1 кг (1л - 1кг)
T₀ - начальная температура воды 10°С
T₁ - конечная температура воды и льда 0°С

Лед принял количество теплоты Q₂ :
$Q_2=m_2*c_2*(T_2-T_1)+m_3*\lambda$ (2)
Где:
с₂ - удельная теплоемкость льда 2060 Дж/(кг·К)
m₂ - начальная масса льда
T₂ - начальная температура льда -20°С
T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
m₃ - масса растаявшего льда.
λ - удельная теплота плавления льда 334*10³ Дж/кг
При этом:
m_2=m_3+0,1

кг (3)

Составляем уравнение теплового баланса, приравниваем Q₁ и Q₂. При этом, согласно (3) выражаем m₃ через m₂
$c_1*m_1*(T_0-T_1)=m_2*c_2*(T_2-T_1)+(m_2-0,1)*\lambda$ (4)
Теперь из 4 выражаем m₂:
$c_1*m_1*(T_0-T_1)=m_2*c_2*(T_2-T_1)+(m_2-0,1)*\lambda \\ 
m_2*c_2*(T_2-T_1)+m_2*\lambda=c_1*m_1*(T_0-T_1)+0,1\lambda \\ \\ 
m_2(c_2*(T_2-T_1)+\lambda)=c_1*m_1*(T_0-T_1)+0,1\lambda$

$m_2=(c_1*m_1*(T_0-T_1)+0,1\lambda)/(c_2*(T_2-T_1)+\lambda)$ (5)

Подставляя в (5) числовые значения, получаем:
$m_2=(4200*1*10+0,1*334000)/(2060*20+334000)\approx 0,201$ кг

ответ: Исходная масса льда 0,201 кг=201 г.

0,0(0 оценок)

Ответ:

Catco111

19.07.2022 05:40

Для начала всё переведём в систему СИ: 173 *С = 446 К.

Найдя средниюю скорость Гелия, этим самым мы надём среднюю скорость движения малекул Азота. Запишем формулу средней квадратичной скорости движения малекул

$v = \sqrt{\frac{3*R*T}{M}}$ , R - универсальная газовая постоянная (R = 8,31 Дж/моль*К), T - температура (К), M - малярная масса вещевства (кг/моль).

Найдём молярную массу Гелия M(He) = 4*10⁻³ кг/моль.

Находим скорость $v = \sqrt{\frac{3*8,31*446}{4*10^{-3}}}\approx 1667 (metrov/cekyndy).$ . Скорость движения малекул Гелия и Азота нашли. Найдём молярную массу Азота M(N₂) = 14*2 = 28*10⁻³ кг/моль. Преобразуем формулу скорости движения малекул через температуру: $v = \sqrt{\frac{3*R*T}{M}}$