Швидкість автомобіля змінюється за законом υ=4+0,5t. який модуль рівнодіючої сили, що діє на автомобіль, якщо його маса дорівнюватимє 1,5т? потрібен повний розв'язок.
Удельная теплоемкость воды 4200 Дж / ( кг С) Удельная теплота парообразования - 2250 кДж / кг Чтобы нагреть 80 литров на 29 градусов, нужно 4200*29 =121 800 кДж. 1 килограмм пара отдаст 2 250 кДж при переходе из пара в жидкость и ещё 4200 * ( 100 - 36 ) = 268 800 кДж при остывании со 100 до 36 градусов, итого 271 050 кДж. потребуется 121 800/ 271 050 = 0,45 кг. Это при условии, что получившаяся из пара вода находится в теплообменном процессе с изначальными 80 литрами, то есть, конечная температура воды, образовавшейся из пара, равна 36 градусам. Для реальной задачи, например, 100-градусным паром подогревается вода в котле через теплообменник, в котором пар конденсируется, а затем сливается в ту же канализацию или в систему возврата в паровой котёл, расчёты будут несколько сложнее, потому что в начале подогрева пар остывает до 6 градусов, в конце - до 36, 4200* (100 - 29,5) =333 900 121 800/336150 =0,36 кг Ну а если сформулировать задачу уж совсем точно, то потребуется ещё и учесть, что удельная теплоёмкость воды - величина непостоянная, достигающая своего минимума при 35 градусах по Цельсию
Объяснение:
Запишем краткое условие задачи и выполним
чертёж (рис. 1.). Инерциальную систему отсчёта (ИСО) свяжем
с осью блока и направим ось y вертикально вниз. Поскольку
m1 m2
, ускорение тела массой m1
будет направлено вниз, а
тела с массой m2 — вверх. На каждое из тел действуют по две
силы: сила тяжести F mg и сила натяжения нити T .
Найти: a, T .
Дано: 1 2 m , m .
Запишем для каждого тела
основной закон динамики:
1 1 F1 T1 m a
,
2 2 F2 T2 m a
.
В проекциях на ось y эти
уравнения примут вид:
1 1 1 T1 m a m g ,
2 2 2 T2 m a m g . (1)
Обсудим полученные уравнения. Так как по условию задачи
нить нерастяжимая — тела за одно и то же время будут проходить одинаковые пути, а значит, их скорости и ускорения будут
одинаковыми — .
1 2
a a a По условию задачи масса нити
пренебрежимо мала, значит её вклад в натяжение нити мы учи-
2
тывать не будем. А поскольку мы пренебрегаем и массой блока,
мы не будем учитывать его момент инерции и соответствующий
момент силы. Всё это приводит к тому, что сила натяжения нити
при переходе через блок меняет своё направление, не меняя модуля: T1 T2
, T1 T1
, T2 T2
, откуда
T1 T2 T .
Уравнения (1) теперь можно записать в виде:
, m1
a m1
g T
.
2 2 m a T m g (2)
Мы получили систему из двух уравнения относительно двух
неизвестных a и T. Сложим правые и левые части полученных
уравнений:
m m a m m g 1 2 1 2
,
Откуда
.
1 2
1 2
m m
m m
a
Силу натяжения нити найдем, подставив выражение для a в
одно из уравнений (2):
.
2
1 2
1 2
g
m m
m m
T
Теперь рассмотрим эту же задачу с учётом массы блока
Удельная теплота парообразования - 2250 кДж / кг
Чтобы нагреть 80 литров на 29 градусов, нужно 4200*29 =121 800 кДж.
1 килограмм пара отдаст 2 250 кДж при переходе из пара в жидкость и ещё 4200 * ( 100 - 36 ) = 268 800 кДж при остывании со 100 до 36 градусов, итого 271 050 кДж.
потребуется 121 800/ 271 050 = 0,45 кг.
Это при условии, что получившаяся из пара вода находится в теплообменном процессе с изначальными 80 литрами, то есть, конечная температура воды, образовавшейся из пара, равна 36 градусам.
Для реальной задачи, например, 100-градусным паром подогревается вода в котле через теплообменник, в котором пар конденсируется, а затем сливается в ту же канализацию или в систему возврата в паровой котёл, расчёты будут несколько сложнее, потому что в начале подогрева пар остывает до 6 градусов, в конце - до 36, 4200* (100 - 29,5) =333 900 121 800/336150 =0,36 кг
Ну а если сформулировать задачу уж совсем точно, то потребуется ещё и учесть, что удельная теплоёмкость воды - величина непостоянная, достигающая своего минимума при 35 градусах по Цельсию