Опускающийся груз производит положительную работу, действуя своим весом на опору или подвес; при этом он может, скажем, раскручивать колесо или поднимать другой груз. Следовательно, поднятый груз обладает совершать работу. Если груз движется с постоянной скоростью, его вес равен действующей на него сипе тяжести (см. тему «Вес и невесомость), так что при равномерном движении груза вниз работа, совершаемая весом тела, равна работе приложенной к грузу силы тяжести. Поэтому в дальнейшем, говоря о подъеме или опускании груза, мы будем говорить о работе силы тяжести.
2. Распрямляющаяся пружина совершает положительную работу, действуя силой упругости на другое тело, - скажем, приводя в движение какой-либо механизм (как в заводных часах или заводной игрушке). Следовательно, деформированная пружина обладает совершать работу.
3. Если скорость тела уменьшается, значит, другие тела его «тормозят», то есть действуют на него с силой, направленной противоположно его перемещению. При этом согласно третьему закону Ньютона со стороны этого тела действует сила, направленная в сторону перемещения тела, - и эта сила совершает положительную работу. Следовательно, движущееся тело обладает совершать работу. Например, движущаяся с большой скоростью струя пара, ударяя в лопасти колеса паровой турбины, приводит это колесо в движение. Скорость же струи пара при этом значительно уменьшается (пар, как говорят, становится «отработанным», хотя точнее было бы называть его «отработавшим»),
Опускающийся груз производит положительную работу, действуя своим весом на опору или подвес; при этом он может, скажем, раскручивать колесо или поднимать другой груз. Следовательно, поднятый груз обладает совершать работу. Если груз движется с постоянной скоростью, его вес равен действующей на него сипе тяжести (см. тему «Вес и невесомость), так что при равномерном движении груза вниз работа, совершаемая весом тела, равна работе приложенной к грузу силы тяжести. Поэтому в дальнейшем, говоря о подъеме или опускании груза, мы будем говорить о работе силы тяжести.
2. Распрямляющаяся пружина совершает положительную работу, действуя силой упругости на другое тело, - скажем, приводя в движение какой-либо механизм (как в заводных часах или заводной игрушке). Следовательно, деформированная пружина обладает совершать работу.
3. Если скорость тела уменьшается, значит, другие тела его «тормозят», то есть действуют на него с силой, направленной противоположно его перемещению. При этом согласно третьему закону Ньютона со стороны этого тела действует сила, направленная в сторону перемещения тела, - и эта сила совершает положительную работу. Следовательно, движущееся тело обладает совершать работу. Например, движущаяся с большой скоростью струя пара, ударяя в лопасти колеса паровой турбины, приводит это колесо в движение. Скорость же струи пара при этом значительно уменьшается (пар, как говорят, становится «отработанным», хотя точнее было бы называть его «отработавшим»),
N - мощность горелки,
t - искомое время,
Q - затраченное количество теплоты.
Разберемся поэтапно с Q.
На что наша горелка будет затрачивать энергию?
- плавление льда: λ m(л)
- нагрев образовавшейся воды до температуры кипения от начальной - нуля: c m(л) (100 - 0) = 100 c m(л)
- нагрев воды, которая уже находилась в сосуде: c m(в) (100 - 0) = 100 с m(в)
Таким образом, Q = λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в).
Запишем найденную формулу Q в формулу мощности:
N = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / t,
откуда искомое время t:
t = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / N.
Упростим выражение (выносим сотню и удельную теплоемкость воды за скобки):
t = ( λ m(л) + 100 c (m(л) + m(в)) ) / N,
t = ( 335*10^3 * 35*10^-2 + 10^2 * 42*10^2 * 9*10^-1) / 1,5*10^3,
t = (117250 + 378000) / 1,5*10^3,
t = (117,25 + 378) / 1,5 ≈ 330,16 c ≈ 5,5 мин