Тело массой 100 кг поднимают по наклонной плоскости с ускорением 2 м/с². какую силу, параллельную наклонной плоскости, необходимо приложить для подъёма тела? коэффициент трения 0,2, угол наклона плоскости к горизонту 30°.
Кинетическая энергия обеих льдинок при ударе перейдёт в их внутреннюю энергию, запишем это в таком виде:
2Eк=2(Q1+Q2+Q3+Q4)
Eк=Q1+Q2+Q3+Q4(1)
В этом равенстве:
Eк – кинетическая энергия одной льдинки перед ударом;
Q1 – количество теплоты, необходимое для нагревания льдинки массой m от температуры t до температуры плавления льда tп (tп=0∘ C);
Q2 – количество теплоты, необходимое для плавления льдинки массой m;
Q3 – количество теплоты, необходимое для нагревания воды массой m, получившейся при плавлении льдинки, от температуры плавления льда tп до температуры кипения воды tк (tк=100∘ C);
Q4 – количество теплоты, необходимое для превращения в пар воды массой m, получившейся при плавлении льдинки.
Расписав все указанные величины, равенство (1) примет вид:
mυ22=c1m(tп–t)+λm+c2m(tк–tп)+Lm
υ22=c1(tп–t)+λ+c2(tк–tп)+L
Удельная теплоёмкость льда c1 равна 2100 Дж/(кг·°C); удельная теплота плавления льда λ равна 330 кДж/кг; удельная теплоёмкость воды c2 равна 4200 Дж/(кг·°C); удельная теплота парообразования воды L равна 2,26 МДж/кг.
1) картинка
Кирпичная печь отдаст 66 МДж теплоты.
2) Дано:
m=0.42 кг
t0=100 C
T=15 C
t=18 C
св=4200 Дж/(кг*С)
см=400 Дж/(кг*С)
M-?
По закону термодинамики: полученное тепло=затраченному, т.е. Q1=Q2
Q1=св*m*(T-t)
Q2=см*M*(t0-t) -> св*m*(T-t)=см*M*(t0-t) -> M=св*m*(T-t)/(см*(t0-t))
M=4200*0.42*3/(400*82)=0.16 (кг) = 160 (г)
ответ: 160 г.
3)Дано:
V=5м³
ρ=700кг/м³
q=13МДж/кг=13*10⁶Дж/кг
Q-?
Q=mq
m=ρV
m=700кг/м³*5м³=3500кг
Q=3500кг*13*10⁶Дж/кг=45500*10⁶Дж=45500МДж
4)Q=10∗106Дж
ρ=789,4кг/м3
Найти: m, V
Количество теплоты, получаемое при сгорании вещества, определяется выражением:
Q=mλ
где m,λ - соответственно масса вещества и его удельная теплота сгорания.
Удельную теплоту сгорания определяют по таблицам, например здесь
Удельная теплота сгорания спирта: 26000000 Дж/кг
Искомая масса m=Qλ=1000000026000000≈0,385кг
Искомый объем: V=mρ=0,385789,4≈487∗10−6м3
ответ: масса 385 грамм, объем 487 миллилитров
ответ: 8870 км/ч.
Объяснение:
Пусть масса одной льдинки равна m.
Кинетическая энергия обеих льдинок при ударе перейдёт в их внутреннюю энергию, запишем это в таком виде:
2Eк=2(Q1+Q2+Q3+Q4)
Eк=Q1+Q2+Q3+Q4(1)
В этом равенстве:
Eк – кинетическая энергия одной льдинки перед ударом;
Q1 – количество теплоты, необходимое для нагревания льдинки массой m от температуры t до температуры плавления льда tп (tп=0∘ C);
Q2 – количество теплоты, необходимое для плавления льдинки массой m;
Q3 – количество теплоты, необходимое для нагревания воды массой m, получившейся при плавлении льдинки, от температуры плавления льда tп до температуры кипения воды tк (tк=100∘ C);
Q4 – количество теплоты, необходимое для превращения в пар воды массой m, получившейся при плавлении льдинки.
Расписав все указанные величины, равенство (1) примет вид:
mυ22=c1m(tп–t)+λm+c2m(tк–tп)+Lm
υ22=c1(tп–t)+λ+c2(tк–tп)+L
Удельная теплоёмкость льда c1 равна 2100 Дж/(кг·°C); удельная теплота плавления льда λ равна 330 кДж/кг; удельная теплоёмкость воды c2 равна 4200 Дж/(кг·°C); удельная теплота парообразования воды L равна 2,26 МДж/кг.
Решение задачи в общем виде выглядит так:
υ=2(c1(tп–t)+λ+c2(tк–tп)+L)−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−√
Скорость льдинок υ перед ударом численно равна:
υ=2⋅(2100⋅(0–(–12))+330⋅103+4200⋅(100–0)+2,26⋅106)−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−√=2463,8м/с≈8870км/ч
ответ: 8870 км/ч.