1) механическая работа совершается тогда, когда на тело действует сила, под действием которой оно перемещается
2) A = F*s => F = A/s = 500 / 20 = 25 Н
3) мощностью
4) N = A/t = F*s / t = 2400 * 3000 / 600 = 24*500 = 12000 Вт
5) импульс зависит от массы тела и скорости его движения
6) работа силы трения всегда отрицательная / работа любой силы равна нулю, если её направление приложено перпендикулярно движению тела / работа любой силы положительна, если её направление совпадает с направлением движения тела
7) птица сидит на ветке - приложены сила тяжести и сила реакции опоры, но работа не совершается
мячик, брошенный вертикально вверх - приложены сила тяжести и сила трения воздуха, и обе силы совершают отрицательную работу
шайба скользит по льду - приложены сила трения, сила реакции опоры, сила тяжести. Отрицательную работу совершает только сила трения, работа остальных двух равна нулю
лошадь тянет повозку - к повозке приложены сила тяги, сила тяжести, сила реакции опоры и сила трения качения. Работу совершают сила тяги и сила трения качения: сила тяги - положительную, а сила трения - отрицательную.
8) скорость уменьшилась, кинетическая энергия тоже уменьшилась, потенциальная энергия не изменилась
9) работа будет положительной
10) если стол - нулевой отсчёт, то потенциальная энергия книги равна нулю, если же нулевой отсчёт - пол, то потенциальная энергия книги не равна нулю, то есть книга будет обладать потенциальной энергией. В любом случае книга обладает ещё и внутренней энергией.
Сжатая пружина - потенциальная энергия.
Течение реки - кинетическая энергия.
Летящая птица - кинетическая и потенциальная энергии. Все тела из примеров обладают ещё и внутренней энергией.
Итак, что у нас происходит. Кусок льда, оказавшись в воде, сначала нагревается до температуры плавления, затем тает. При этом вода в сосуде охлаждается. Коль лед не весь растаял, есть основания полагать, что процесс завершился при температуре 0° С. Тогда вода в сосуде, при охлаждении отдает количество теплоты Q₁: (1) Тут: с₁ - удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К) m₁ - масса воды 1 кг (1л - 1кг) T₀ - начальная температура воды 10°С T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
Лед принял количество теплоты Q₂ : (2) Где: с₂ - удельная теплоемкость льда 2060 Дж/(кг·К) m₂ - начальная масса льда T₂ - начальная температура льда -20°С T₁ - конечная температура воды и льда 0°С m₃ - масса растаявшего льда. λ - удельная теплота плавления льда 334*10³ Дж/кг При этом: кг (3)
Составляем уравнение теплового баланса, приравниваем Q₁ и Q₂. При этом, согласно (3) выражаем m₃ через m₂ (4) Теперь из 4 выражаем m₂:
1) изохорный процесс - закон Шарля
2) изотермический процесс - PV = const
3) изобарный процесс - V/T = const
4) изохорный процесс - Р/Т = const
Список вопросов
1) механическая работа совершается тогда, когда на тело действует сила, под действием которой оно перемещается
2) A = F*s => F = A/s = 500 / 20 = 25 Н
3) мощностью
4) N = A/t = F*s / t = 2400 * 3000 / 600 = 24*500 = 12000 Вт
5) импульс зависит от массы тела и скорости его движения
6) работа силы трения всегда отрицательная / работа любой силы равна нулю, если её направление приложено перпендикулярно движению тела / работа любой силы положительна, если её направление совпадает с направлением движения тела
7) птица сидит на ветке - приложены сила тяжести и сила реакции опоры, но работа не совершается
мячик, брошенный вертикально вверх - приложены сила тяжести и сила трения воздуха, и обе силы совершают отрицательную работу
шайба скользит по льду - приложены сила трения, сила реакции опоры, сила тяжести. Отрицательную работу совершает только сила трения, работа остальных двух равна нулю
лошадь тянет повозку - к повозке приложены сила тяги, сила тяжести, сила реакции опоры и сила трения качения. Работу совершают сила тяги и сила трения качения: сила тяги - положительную, а сила трения - отрицательную.
8) скорость уменьшилась, кинетическая энергия тоже уменьшилась, потенциальная энергия не изменилась
9) работа будет положительной
10) если стол - нулевой отсчёт, то потенциальная энергия книги равна нулю, если же нулевой отсчёт - пол, то потенциальная энергия книги не равна нулю, то есть книга будет обладать потенциальной энергией. В любом случае книга обладает ещё и внутренней энергией.
Сжатая пружина - потенциальная энергия.
Течение реки - кинетическая энергия.
Летящая птица - кинетическая и потенциальная энергии. Все тела из примеров обладают ещё и внутренней энергией.
11) потенциальная энергия увеличится в 2 раза
Тогда вода в сосуде, при охлаждении отдает количество теплоты Q₁:
(1)
Тут:
с₁ - удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К)
m₁ - масса воды 1 кг (1л - 1кг)
T₀ - начальная температура воды 10°С
T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
Лед принял количество теплоты Q₂ :
(2)
Где:
с₂ - удельная теплоемкость льда 2060 Дж/(кг·К)
m₂ - начальная масса льда
T₂ - начальная температура льда -20°С
T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
m₃ - масса растаявшего льда.
λ - удельная теплота плавления льда 334*10³ Дж/кг
При этом:
кг (3)
Составляем уравнение теплового баланса, приравниваем Q₁ и Q₂. При этом, согласно (3) выражаем m₃ через m₂
(4)
Теперь из 4 выражаем m₂:
(5)
Подставляя в (5) числовые значения, получаем:
кг
ответ: Исходная масса льда 0,201 кг=201 г.