Лед получим тепло от медного тела, при эотм часть льда расплавилась, и еще осталось твердым 2,8 кг .Выразим массу расплавившегося льда m1=m - 2,8 ( от первоначальной массы льда отнимем массу оставшегося, это и будет масса расплавившегося льда) . По уравнению теплового баланса: Q1+Q2=0 (Q1-количество теплоты, отданное медным телом, при его остывании от70град до 0. Q2- количество теплоты полученное льдом, для плавления массы m1). Q1=c*m2( t - t2) ( t=0, t2=70, c-удельная теплоемкость меди =380Дж / кг*град.) . Q2= лямбда*m1= лямбда ( m - 2,8) , подставим в уравнение теплового баланса и решим относительно m. c*m2( t - t2) + лямбда*( m-2,8)=0 ( лямбда- удельная теплота плавления льда) . m=( лямбда*2,8 - с*m2( t - t2)) / лямбда. m=2,99345кг.
По определению коэффициент полезного действия есть отношение полезной работы к затраченной работе:
n = Aпол / Aзат
Определимся с тем, что нам полезно сделать, и что мы для этого затратим
Что нам полезно? - поднять груз по наклонной плоскости силой F, совершив при этом перемещение S.
Что мы будем для этого делать? - поднимать тело весом P на высоту h. при этом по 3 закону Ньютона вес тела (сила нормального давления) равен силе нормальной реакции опоры N, которая, в свою очередь, равна силе тяжести mg
( от первоначальной массы льда отнимем массу оставшегося, это и будет масса расплавившегося льда) . По уравнению теплового баланса: Q1+Q2=0
(Q1-количество теплоты, отданное медным телом, при его остывании от70град до 0. Q2- количество теплоты полученное льдом, для плавления массы m1).
Q1=c*m2( t - t2) ( t=0, t2=70, c-удельная теплоемкость меди =380Дж / кг*град.) .
Q2= лямбда*m1= лямбда ( m - 2,8) , подставим в уравнение теплового баланса и
решим относительно m. c*m2( t - t2) + лямбда*( m-2,8)=0 ( лямбда- удельная теплота плавления льда) . m=( лямбда*2,8 - с*m2( t - t2)) / лямбда. m=2,99345кг.
n = Aпол / Aзат
Определимся с тем, что нам полезно сделать, и что мы для этого затратим
Что нам полезно? - поднять груз по наклонной плоскости силой F, совершив при этом перемещение S.
Что мы будем для этого делать? - поднимать тело весом P на высоту h. при этом по 3 закону Ньютона вес тела (сила нормального давления) равен силе нормальной реакции опоры N, которая, в свою очередь, равна силе тяжести mg
Получаем:
n = (F S) / (mgh)
n = (120*4.8) / (1200*1.5 ) = 0.32 или 32%