Направим ось 0Х по направлению ускорения. Сила, которое сообщает это ускорение, будет направлено в ту же сторону, что и ускорение (рис. 1). Ускорение и сила связаны соотношением Fx = m∙ax, где Fx = F, ax = a. Для порожнего грузового автомобиля уравнение примет вид F1 = m1∙a1, для автомобиля с грузом – F2 = m2∙a2, где F1 = F2 – действует такая же сила тяги, a1 = 0,3 м/с2, m1 = 4 т = 4∙103 кг, a2 = 0,2 м/с2, m2 = m1 + Δm, Δm – масса груза. Тогда F1F2=1=m1⋅a1m2⋅a2=m1⋅a1(m1+Δm)⋅a2;m1+Δm=m1⋅a1a2;Δm=m1⋅a1a2−m1=m1⋅(a1a2−1) ; Δm = 2 т.
Яку кількість теплоти потрібно витратити, щоб із 4 кг снігу, температура якого -10 °С, отримати 4 кг окропу? 1) Снег нагревается от -10°С до 0°С. Для этого потребуется Q₁=c₁mΔt₁ По спр-ку удельная теплоемкость c₁=2100 Дж/(кг·°С) Q₁=2100*4(0-(-10))=84000 (Дж) 2) при нуле градусов снег тает (плавится), превращается в воду. Для этого процесса потребуется Q₂=λm По спр-ку удельная теплота плавления λ=3,4*10⁵ Дж/кг Q₂=3,4*10⁵*4=1360000 (Дж) 3) Образовавшаяся вода нагревается от нуля до 100°С. Необходимое количество теплоты Q₃=c₂mΔt₂ По спр-ку удельная теплоемкость c₂=4200 Дж/(кг·°С) Q₃=4200*4*(100-0)=1680000 (Дж)
F1F2=1=m1⋅a1m2⋅a2=m1⋅a1(m1+Δm)⋅a2;m1+Δm=m1⋅a1a2;Δm=m1⋅a1a2−m1=m1⋅(a1a2−1) ; Δm = 2 т.
1) Снег нагревается от -10°С до 0°С.
Для этого потребуется
Q₁=c₁mΔt₁
По спр-ку удельная теплоемкость c₁=2100 Дж/(кг·°С)
Q₁=2100*4(0-(-10))=84000 (Дж)
2) при нуле градусов снег тает (плавится), превращается в воду. Для этого процесса потребуется
Q₂=λm
По спр-ку удельная теплота плавления λ=3,4*10⁵ Дж/кг
Q₂=3,4*10⁵*4=1360000 (Дж)
3) Образовавшаяся вода нагревается от нуля до 100°С.
Необходимое количество теплоты
Q₃=c₂mΔt₂
По спр-ку удельная теплоемкость c₂=4200 Дж/(кг·°С)
Q₃=4200*4*(100-0)=1680000 (Дж)
Итак, общие затраты составят:
Q=Q₁+Q₂+Q₃
Q=84000+1360000+1680000=3124000 (Дж)
ответ: 3124 кДж (или 3,124 МДж)