Під час поділу 1 ядра Урану виділяється 32 ⋅ 10-12 Дж. Яку масу води можна нагріти від 0 до 100 0С за рахунок енергія повного розпаду 2,38 г Урану? Питома теплоємність води 4200 Дж/кг0С.

По определению: N = Q / t, где

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

№1

2500 Вт=2,5кВт;0,0025МВт

100Вт=0,1кВт;0,0001МВт

№2

5кВт=5000Вт

2,3кВт=2300Вт

0,3кВт=300Вт

0,05МВт=50000Вт

0,001МВт=1000Вт

№3

Дано:                  СИ:                   Решение:

N=100кВт        100000Вт         A=N*t

t=20 мин           1200с               A=100000Вт*1200с=120000000Дж=120МДж

Найти:А

ответ:120МДж

№4

Дано:                     СИ:                        Решение:

m=20т                   20000кг                А=F*s

s=h=120cм         1,2м                       F=m*g

Найти:А                                               F=20000кг*10н/кг=200000Н

                                                              А=200000Н*1,2м=240000Дж=240кДж

ответ:240кДж

№5

Дано:                             Решение:

V=0.5м^3                      А=F*s

p=2500кг/м^3              F-сила,которую нужно приложить,чтобы равномерно поднимать 

s=h=20м                      плиту вверх.Эта сила тяжести.F=Fт

Найти:А                        Fт=m*g

                                       m=p*V

                                       m=2500кг/м^3*0,5м^3=1250кг

                                       F=9,8н/кг*1250кг=~12250Н

                                       А=12250Н*20м=245000Дж=245кДж

ответ:245кДж