Гонщик на мощном «болиде» стартует по горизонтальному прямому треку, вдавив педаль газа «в пол». Вначале ведущие колеса пробуксовывают, резина «горит», болид ускоряется, и пробуксовка в некоторый момент заканчивается. Далее мощность двигателя уже расходуется, кроме ускорения, на преодоление потерь на трение о дорогу и о воздух. Проанализируйте физические процессы, происходящие при ускорении этого автомобиля из состояния покоя до максимально возможной скорости при существующих условиях, оцените эту максимальную скорость и постройте примерный график зависимости скорости автомобиля от времени. Считайте, что максимальная мощность двигателя P = 1000 л.с. (1 лошадиная сила = 736 Вт), доля «мощности, подводимой к колесам» (КПД трансмиссии), η = 0,9, а сила трения о воздух определяется «скоростным напором» Fв = ρSV2 , где плотность воздуха ρ ≈ 1,27 кг/м3 , эффективная площадь поперечного сечения «болида» S ≈ 0,5 м2

m = 70 кг.

Rорб = 300 км = 300000 м.

Rз = 6400 км = 6400000 м.

G = 6,67 * 10^-11 H*м^2/кг^2.

Mз = 6 *10^24 кг.

F - ?

Согласно закона Всемирного тяготения, сила притяжения F между космонавтом и Землей определяется формулой: F = G * m * Mз/ R^2. Где G - гравитационная постоянная, m - масса космонавта, Mз - масса Земли, R - расстояние между космонавтом и центром Земли.

R = Rорб + Rз.

F = G * m * Mз/ (Rорб + Rз)^2.

F = 6,67 * 10^-11 H*м^2/кг^2 * 70 кг * 6 *10^24 кг / ( 300000 м + 6400000 м)^2 = 624 Н.

ответ: сила тяжести космонавта на орбите F = 624 Н.

Масса льда: m = 500 г = 0,5 кг.

Начальная температура льда: t₁ = -20 °C.

Температура плавления льда: t₂ = 0 °C.

Найти нужно общую теплоту: Q - ?

0. Тепло, необходимое для полного расплавления льда это: теплота нагревания льда до температуры плавления и соответственно теплота плавления льда, то есть:

1. Теплота нагревания льда:

где Дж/(кг × °C) - удельная теплоёмкость льда.

2. Теплота плавления льда:

где Дж/кг - удельная теплота плавления льда.

3. Объединяем (0) - (2):

(Дж).

Переведём в кДж: 186000 Дж = 186 кДж.