Тіло підвісили до нитки. Що зазнає деформації внаслідок взаємодії тіла і нитки?

Показать ответ

Ответ:

DamirKa1111

11.07.2022 16:35

4.2.2 Так как не указана масса чайника, решу просто для воды

Количество теплоты, затраченное на нагревание воды

$Q=cm\Delta t=4200*0.45*90=170100$ Дж

Время закипания

$t=\frac{Q}{P}=\frac{170100}{500}=340$ c

4.2.3 Составим уравнение теплового баланса, обозначив за х установившуюся температуру

$m_{ice}\lambda+c(m_B+m_{ice})x=m_pL+cm_p(100-x)$

Подставим данные из условия

0.06*3.4*10^5+4200*0.56*x=0.01*2.3*10^6+4200*0.01*(100-x)

20400+2352x=23000+4200-42x

2394x=6800

x=2.8 °C

4.2.4 Самая интересная задача.

Объем тела при нагревании увеличивается, эта зависимость выражается формулой

$V=V_0(1+\beta t)$ где β - коэффициент объемного теплового расширения, для чугуна 3.3*10^-^5 1/К

Плотность также зависит от температуры

$\rho=\frac{m}{V}=\frac{m}{V_0(1+\beta t)}=\frac{\rho_0}{(1+\beta t)}$

Выразим отсюда температуру

$t=\frac{\rho_0}{\rho \beta} -\frac{1}{\beta }$

Плотность чугуна до того, как он остыл

$\rho =\frac{m}{V}=\frac{0.325}{48*10^-^6}=6771$ кг/м³

Значит чугун был взят при температуре

$t=\frac{6800}{6771*3.3*10^-^5}-\frac{1}{3.3*10^-^5} =130$ °C

Дальше все просто

Чугун остывая до нуля градусов Цельсия отдаст количество теплоты

$Q=cm\Delta t=500*0.325*130=21125$ Дж

Масса растаявшего льда

$m=\frac{Q}{\lambda}=\frac{21125}{0.33*10^6}=0.064$ кг или 64 г

4.2.5 Просто найдем массу воды

$m=\frac{Q}{L}=\frac{756000}{2.3*10^6}=0.329$ кг или 329 г

4.2.6 Кинетическая энергия конькобежца

$E_k=\frac{mv^2}{2}=\frac{55*8.5^2}{2}=1987$ Дж

На таяние льда пойдет половина этой энергии то есть 994 Дж, масса растаявшего льда

$m=\frac{994}{330000}=0.003$ кг или 3 г

4.2.7 Изменение кинетической энергии пули

$\Delta E_k=\frac{m}{2}(v_2^2-v_1^2)=\frac{0.025}{2}*(400^2-250^2)=1219$ Дж

Пуля поглотит половину, т.е. 610 Дж

а) $\Delta t=\frac{Q}{cm}=\frac{610}{140*0.025} =174$ °С

б) Ее температура будет 174+20=194 °С - это ниже температуры плавления свинца (327 °С), значит пуля не расплавится.

0,0(0 оценок)

Ответ:

ddddddddddddddd10

11.07.2022 16:35

4.2.2 Так как не указана масса чайника, решу просто для воды

Количество теплоты, затраченное на нагревание воды

$Q=cm\Delta t=4200*0.45*90=170100$ Дж

Время закипания

$t=\frac{Q}{P}=\frac{170100}{500}=340$ c

4.2.3 Составим уравнение теплового баланса, обозначив за х установившуюся температуру

$m_{ice}\lambda+c(m_B+m_{ice})x=m_pL+cm_p(100-x)$

Подставим данные из условия

0.06*3.4*10^5+4200*0.56*x=0.01*2.3*10^6+4200*0.01*(100-x)

20400+2352x=23000+4200-42x

2394x=6800

x=2.8 °C

4.2.4 Самая интересная задача.

Объем тела при нагревании увеличивается, эта зависимость выражается формулой

$V=V_0(1+\beta t)$ где β - коэффициент объемного теплового расширения, для чугуна 3.3*10^-^5 1/К

Плотность также зависит от температуры

$\rho=\frac{m}{V}=\frac{m}{V_0(1+\beta t)}=\frac{\rho_0}{(1+\beta t)}$

Выразим отсюда температуру

$t=\frac{\rho_0}{\rho \beta} -\frac{1}{\beta }$

Плотность чугуна до того, как он остыл

$\rho =\frac{m}{V}=\frac{0.325}{48*10^-^6}=6771$ кг/м³

Значит чугун был взят при температуре

$t=\frac{6800}{6771*3.3*10^-^5}-\frac{1}{3.3*10^-^5} =130$ °C

Дальше все просто

Чугун остывая до нуля градусов Цельсия отдаст количество теплоты

$Q=cm\Delta t=500*0.325*130=21125$ Дж

Масса растаявшего льда

$m=\frac{Q}{\lambda}=\frac{21125}{0.33*10^6}=0.064$ кг или 64 г

4.2.5 Просто найдем массу воды

$m=\frac{Q}{L}=\frac{756000}{2.3*10^6}=0.329$ кг или 329 г

4.2.6 Кинетическая энергия конькобежца

$E_k=\frac{mv^2}{2}=\frac{55*8.5^2}{2}=1987$ Дж

На таяние льда пойдет половина этой энергии то есть 994 Дж, масса растаявшего льда

$m=\frac{994}{330000}=0.003$ кг или 3 г

4.2.7 Изменение кинетической энергии пули

$\Delta E_k=\frac{m}{2}(v_2^2-v_1^2)=\frac{0.025}{2}*(400^2-250^2)=1219$ Дж

Пуля поглотит половину, т.е. 610 Дж

а) $\Delta t=\frac{Q}{cm}=\frac{610}{140*0.025} =174$ °С

б) Ее температура будет 174+20=194 °С - это ниже температуры плавления свинца (327 °С), значит пуля не расплавится.

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика

масяня114

02.04.2021 11:10

Решить 2 ! 1) человек, стоя в лодке на середине реки, бросает тяжелую гирю в сторону берега. изменит ли лодка свою скорость? а) лодка останется неподвижной б) лодка начнет двигаться...

evika8444

04.09.2022 01:43

Масса айсберга 1800 тонн. его объем 2000 кубических метров. найдите плотность льда. заранее !...

MAKSON1111119

13.01.2021 09:09

Дано:V0 = 0м/сh = 20мt = ?...

Snupian

02.07.2022 21:15

Кто может двигаться со скоростью 20 метров в секунду...

DarkMania

02.07.2022 21:15

Яке з двох коліс мотоцикла повинно першим заторможуватись при різкому гальмуванні?...

Leoger

22.02.2021 02:26

Почему так происходит ? (кипение воды) именно почему так происходит...

sunksy

22.06.2022 16:43

1. два вектора: а) сложить, б) вычесть, в) умножить на -3 и +2 2. определить проекции вектора на оси х и у...

Krasnovadiana11

13.06.2021 09:28

Какие конденсаторы можно соединить параллельно и последовательно. если кто знает, можете ещё объяснить решение ....

Алиса623

16.01.2021 22:41

Нарисовать вектор, у которого проекция на ось х меньше 0, а на ось у = 0...

Саня3411

25.01.2020 00:24

Какова роль элементарных частиц во вселенной?...

Полный доступ

Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку