определите какое количество дров необходимо сжечь, чтобы в алюминиевой кастрюле массой 500 грамм расплавить лёд взятый при температуре - 15 и массой 2 кг, нагреть получившуся воду до 100 градусов и полностью её испарить. удельная теплоемкость льда 2.1 кдж/кг. удельная теплоемкость алюминия 0.88 кдж/кг. удельная теплота плавления 380 кдж/кг. удельная теплоемкость воды 4200 дж/кг. удельная теплота парообразования воды 2.3 мдж/кг. удельная теплота сгорания топлива 10 мдж/кг
выталкивающая сила зависит от:
рж — плотности жидкости
Vт — объема тела
g — ускорения свободного падения.
жидкость одна и та же — вода, ускорение свободного падения — неизменяемая величина, но так как у тел разные объемы, то на тело меньшей массы будет действовать меньшая выталкивающая сила и оно будет находиться ближе к поверхности, чем тело и с большей массой.
если представить, что первое тело меньше по массе, чем второе (m1 < m2), то выталкивающие силы будут таковы:
F1 < F2
Найти:
T = ?
Решение:
Согласно закону сохранения энергии: энергия никуда не исчезает, она лишь переходит из одного состояния в другое. В этой задаче такими состояниями/типами энергии являются - потенциальная и кинетическая составляющая, а также энергия потерь на сопротивление воздуху. Вся энергия постоянно перекачивается между этими тремя состояниями.
Изначально вся энергия шарика является потенциальной и равна
Когда шарик падает, он теряет потенциальную энергию, она переходит в кинетическую энергию и теряется на сопротивление воздуха. В конечный момент времени высота и вовсе равна нулю, а значит потенциальная энергия полностью перешла в энергию потерь и кинетическую и мы можем записать уравнение:
В левой части уравнения энергия в начале падения, а в правой - в конце падения.
Теперь можем найти кинетическую энергию шарика в момент удара о землю:
Получим численное значение
ответ: 36 Дж.