Q = Q1 + Q2.
Q1 = C1 * m1 * ( tк - tн ), С1 — уд. теплоемкость воды ( С1 = 4,2 * 10³ Дж/( кг*К ) ), m1 — масса воды ( m1 = 20 л = 20 кг ), tк — конечная температура ( tк = 50 ºС ), tн — начальная температура ( tн = 10 ºС ).
Q2 = C2 * m2 * ( tк - tн ), С2 — уд. теплоемкость железа ( С2 = 0,46 * 10³ Дж/( кг*К ) ), m2 — масса котла ( m2 = 5 кг ).
Q = 4,2 * 10³ * 20 * ( 50 - 10 ) + 0,46 * 10³ * 5 * ( 50 - 10 ) = 3360000 + 92000 = 3452000 Дж = 3452 кДж.
С учетом 20% потерь: Q = 3452 / 0,8 = 4315 кДж.
Задача. Металлическая дробинка, погружаясь в воду, движется с
постоянной скоростью. Найдите работу силы сопротивления воды на
пути S = 20 см. Радиус дробинки r = 3 мм, ее плотность
3 810
кг/м3
.
Плотность воды
3
0 10
. Ускорение свободного падения примите
равным g = 10 м/с2
Решение. На дробинку действуют три силы: сила тяжести
mg
,
архимедова сила
FА
и сила вязкого трения
Fтр
(рис.1).
Согласно второму закону Ньютона, при равномерном
движении векторная сумма всех сил равна нулю. В проекции
на вертикальную ось, направленную вверх, имеем
FА Fтр mg 0
. По закону Архимеда
F r g
A 0
4
. Масса
дробинки
m r
. Следовательно, сила трения
F r ( )g
0
тр
.
Модуль работы силы трения на перемещении S
тр ( ) 1,6 10
| |
A r gS Дж. Работа силы трения отрицательна, т.к.
направления этой силы и перемещения дробинки противоположны
Объяснение:
Q = Q1 + Q2.
Q1 = C1 * m1 * ( tк - tн ), С1 — уд. теплоемкость воды ( С1 = 4,2 * 10³ Дж/( кг*К ) ), m1 — масса воды ( m1 = 20 л = 20 кг ), tк — конечная температура ( tк = 50 ºС ), tн — начальная температура ( tн = 10 ºС ).
Q2 = C2 * m2 * ( tк - tн ), С2 — уд. теплоемкость железа ( С2 = 0,46 * 10³ Дж/( кг*К ) ), m2 — масса котла ( m2 = 5 кг ).
Q = 4,2 * 10³ * 20 * ( 50 - 10 ) + 0,46 * 10³ * 5 * ( 50 - 10 ) = 3360000 + 92000 = 3452000 Дж = 3452 кДж.
С учетом 20% потерь: Q = 3452 / 0,8 = 4315 кДж.
Задача. Металлическая дробинка, погружаясь в воду, движется с
постоянной скоростью. Найдите работу силы сопротивления воды на
пути S = 20 см. Радиус дробинки r = 3 мм, ее плотность
3 810
кг/м3
.
Плотность воды
3
0 10
кг/м3
. Ускорение свободного падения примите
равным g = 10 м/с2
.
Решение. На дробинку действуют три силы: сила тяжести
mg
,
архимедова сила
FА
и сила вязкого трения
Fтр
(рис.1).
Согласно второму закону Ньютона, при равномерном
движении векторная сумма всех сил равна нулю. В проекции
на вертикальную ось, направленную вверх, имеем
FА Fтр mg 0
. По закону Архимеда
F r g
3
A 0
3
4
. Масса
дробинки
3
3
4
m r
. Следовательно, сила трения
F r ( )g
3
4
0
3
тр
.
Модуль работы силы трения на перемещении S
3
0
3
тр ( ) 1,6 10
3
4
| |
A r gS Дж. Работа силы трения отрицательна, т.к.
направления этой силы и перемещения дробинки противоположны
Объяснение: