Розрахуйте силу ввсесвітнього тяжіння між двома кулями 5 т і 2 т що знаходяться на відстані 2 км. На якій відстані слід розмістити ці кулі, щоб сила взаємодії стала рівною 8 кН при умові що маса першого тіла збільшилась в 2 рази
Нам понадобится плотность этилового спирта и его удельная теплота сгорания, чтобы определить, какую энергию (количество теплоты) выделит спирт при сгорании 200 мл:
р = 789 кг/м³
q = 27 МДж/кг
Чтобы найти массу спирта в объёме 200 мл:
200 мл = 0,2 л = 0,2 л / 1000 л = 0,0002 м³
m = p*V = 789 * 0,0002 = 0,1578 = 0,16 кг
Теперь количество теплоты:
Q сгорания = q * m = 27 МДж * 0,16 кг = 4,32 МДж
Теперь можно ответить на вопрос задачи, приравняв значение энергии сгорания топлива к количеству теплоты, идущей на нагрев льда. Здесь нам также понадобиться удельная теплоёмкость льда, равная 2100 Дж/кг•°С, и разница температур, равная (0 - (-10)) = 10 °С:
Q сгорания = Q нагрева = c*m*(t2 - t1)
m = Q / c*(t2 - t1) = 4 320 000 / 2100 * 10 = 205,7143 = 206 кг
С ростом силы тяги растет и сила сопротивления движению. Пока сила тяги больше силы сопротивления скорость нарастает, т. е. есть ускорение a = (Fтяги - Fсопр.) / m = ΔF / m, m - масса поезда. Как только сила сопротивления сравняется с силой тяги, то ускорение станет равным нулю и скорость перестает нарастать. Для дальнейшего нарастания скорости необходимо увеличивать мощность двигателя (P = F * v), что бесконечно делать невозможно для данного типа двигателя. Пример: замена поршневых двигателей в авиации на реактивные.
Нам понадобится плотность этилового спирта и его удельная теплота сгорания, чтобы определить, какую энергию (количество теплоты) выделит спирт при сгорании 200 мл:
р = 789 кг/м³
q = 27 МДж/кг
Чтобы найти массу спирта в объёме 200 мл:
200 мл = 0,2 л = 0,2 л / 1000 л = 0,0002 м³
m = p*V = 789 * 0,0002 = 0,1578 = 0,16 кг
Теперь количество теплоты:
Q сгорания = q * m = 27 МДж * 0,16 кг = 4,32 МДж
Теперь можно ответить на вопрос задачи, приравняв значение энергии сгорания топлива к количеству теплоты, идущей на нагрев льда. Здесь нам также понадобиться удельная теплоёмкость льда, равная 2100 Дж/кг•°С, и разница температур, равная (0 - (-10)) = 10 °С:
Q сгорания = Q нагрева = c*m*(t2 - t1)
m = Q / c*(t2 - t1) = 4 320 000 / 2100 * 10 = 205,7143 = 206 кг
ответ: примерно 206 кг льда можно нагреть.
Пока сила тяги больше силы сопротивления скорость нарастает, т. е. есть ускорение a = (Fтяги - Fсопр.) / m = ΔF / m, m - масса поезда.
Как только сила сопротивления сравняется с силой тяги, то ускорение станет равным нулю и скорость перестает нарастать.
Для дальнейшего нарастания скорости необходимо увеличивать мощность двигателя (P = F * v), что бесконечно делать невозможно для данного типа двигателя. Пример: замена поршневых двигателей в авиации на реактивные.