1) Для начала переведём центнеры в килограммы и сантиметры в метры:
1,5 ц = 150 кг.
3 см = 0,03 м.
2) Так как система находится в покое, и на неё действуют только две вертикальные силы - сила упругости каната и сила тяжести груза, то по третьему закону Ньютона они будут равны по модулю:
I Fупр I = I Fт I
3) Если Fупр = F, то F упр = mg, так как сила тяжести находится по формуле: Fт = mg
4) Находим силу упругости:
Fупр = 150*10 = 1500 Н
5) Подставим всё известное в формулу из закона Кулона-Амонтона:
Fупр = kl, где k - жёсткость пружины, а l - удлинение
Q1 = c·m1·(t2 - t1) = 4200·m1·(60-10) = (210 000 ·m1 )Дж = (0,210·m1) МДж (здесь 4200 Дж/(кг·°С) - удельная теплоемкость воды.
Количество теплоты при сгорании каменного угля:
Q2 = q·m2 = 30·10⁶ ·40 = 1200 MДж
КПД = Q1·100% / Q2
КПД = 0,210·m1*100 / 1200
Отсюда:
40=0,210·m1*100 / 1200
m1 ≈ 2 900 кг или 2,9 тонн
Задача 2
При сгорании березовых дров выделилось
Q1 = 0,600 · 8,3·10⁶ = 4,98 МДж
На нагревание воды пошло
Q2 = 0,25·4,98 ≈ 1,25 МДж
Количество теплоты на нагревание воды:
Q3 = 4200·m3·(100-10) ≈ 0,38·m3 Мдж
Но Q2=Q3. тогда:
m3 = 1,25 / 0,38 ≈ 3,3 кг воды
1) Для начала переведём центнеры в килограммы и сантиметры в метры:
1,5 ц = 150 кг.
3 см = 0,03 м.
2) Так как система находится в покое, и на неё действуют только две вертикальные силы - сила упругости каната и сила тяжести груза, то по третьему закону Ньютона они будут равны по модулю:
I Fупр I = I Fт I
3) Если Fупр = F, то F упр = mg, так как сила тяжести находится по формуле: Fт = mg
4) Находим силу упругости:
Fупр = 150*10 = 1500 Н
5) Подставим всё известное в формулу из закона Кулона-Амонтона:
Fупр = kl, где k - жёсткость пружины, а l - удлинение
1500 = 0,03k
k = 50 000 Н/м
ответ: 50 000 Н/м