Человек и тележка движутся навстречу друг другу, причем масса человека в два раза больше массы тележки. Скорость человека 3 м/с, а тележки 2 м/с. Человек вскакивает на тележку и остается на ней. Какова скорость человека вместе с тележкой? Как она направлена? Трением пренебречь.

Показать ответ

Ответ:

Nicalay

05.08.2020 08:33

Дано:

C = С(кастрюли) = 76 Дж/°С

m = 500 г = 0,5 кг

t1 = 20 °C

t2 = 100 °C

t = 20 мин

n = 40% = 0,4

v = v(сгорания спирта) = 1 г/мин = 10^(-3) кг/мин

c = с(воды) = 4200 Дж/(кг*°С)

q = q(спирта) = 29*10⁶ Дж/кг

L = 2300 кДж/кг = 2300000 = 23*10⁵ Дж/кг

m' = m(выкипевшей воды) - ?

Сначала нагревается кастрюля, потом через неё передаётся тепло воде. Вода нагревается до температуры кипения, затем начинает выкипать. Когда температура достигает 100 °С, всё передаваемое тепло через кастрюлю идёт на парообразование воды (температура воды уже не повышается, значит не повышается и температура кастрюли). За время t кастрюля получила количество теплоты Q1, вода для нагрева получила количество теплоты Q2 и для кипения - количество теплоты Q3. На всё это действо пошло количество теплоты Q, которую выделил спирт, сгорая. Составим уравнение теплового баланса:

Q = Q1 + Q2 + Q3

Q = q*m - количество теплоты, выделевшееся при сгорании спирта. Но, учитывая КПД спиртовки и скорость сгорания спирта, получаем:

m(спирта) = v*t

Q = Q(полезной)

n = Qп/Qз => Qп = n*Qз =>

=> n*Q(затраченной) = n*q*v*t

Q1 = C*(t2 - t1) - теплота, которую получила кастрюля

Q2 = c*m*(t2 - t1) - теплота для нагрева воды

Q3 = L*m' - теплота, которая пошла на парообразование воды. Подставляем всё в уравнение теплового баланса, выражаем m' и находим значение:

Q = Q1 + Q2 + Q3

n*q*v*t = C*(t2 - t1) + c*m*(t2 - t1) + L*m'

n*q*v*t = (t2 - t1)*(C + c*m) + L*m'

L*m' = n*q*v*t - (t2 - t1)*(C + c*m)

m' = (n*q*v*t - (t2 - t1)*(C + c*m)) : L = (0,4*29*10⁶*10^(-3)*20 - (100 - 20)*(76 + 4200*0,5)) : (23*10⁵) = (0,4*29*20*10³ - 80*2176)/(23*10⁵) = (8*29*10³ - 80*2176)/(23*10⁵) = (80*29*10³*10^(-1) - 80*2176)/(23*10⁵) = (80*(29*10² - 2176))/(23*10⁵) = (80*(2900 - 2176))/(23*10⁵) = (80*724)/(23*10⁵) = 57920/(23*10⁵) = 5792/(23*10⁴) = 5792/23000 = 0,25182... = 0,25 кг = 250 г (или, что то же самое, 250 мл)

ответ: 250 г (250 мл).

0,0(0 оценок)

Ответ:

DARINASTAR98

07.08.2022 03:50

А 18. 4

А 19. 2

Объяснение:

Без паники.

А 18. Первоначальное значение силы натяжения нити совпадает с весом шарика

T_1=mg=0.144*10=1.44 Н

После помещения второго заряженного шарика под первый, между ними возникает сила кулоновского притяжения и натяжение нити увеличивается, величина это кулоновской силы

$F_k=k\frac{|q_1||q_2|}{r^2}=9*10^9*\frac{q_1*5*10^-^6}{0.5^2}=180000q_1$ Н

Новое натяжение нити

T_2=T_1+F_k=1.44+180000q_1 Н

но оно в два раза больше прежнего, значит составляем уравнение

$1.44+180000q_1=2*1.44 = q_1=\frac{2.88-1.44}{180000}=8*10^-^6$ Кл или 8 мкКл.

А 19. Потенциальная энергия заряда в поле другого заряда

$W=q_2\phi(q_1)=k\frac{q_2q_1}{r}$

Выходит, потенциальная энергия обратно пропорциональная расстоянию. Посмотрим, во сколько раз увеличилось расстояние, было 4 клеточки, а стало (по Пифагору) $\sqrt{4^2+4^2}=5.66$ , т.е. увеличилось в 5,66/4=1,41 раз, во столько же раз уменьшится потенциальная энергия и станет равной 2/1,41=1,42 Дж, абсолютное уменьшение 2-1,42=0,58≈0,6 Дж.