Віні - Пух вирішив відправитися за медом на повітряній кульці. Чи зможе він це зробити, якщо середня густина Віні та кульки становить 3 кг/м3 . Відповідь обґрунтуйте
Для решения данной задачи, нам необходимо определить силу натяжения каждой из нитей, а затем найти максимальное значение этой силы.
Пусть T₁ обозначает силу натяжения нити, на которой висят четыре груза с массами m = 1,5 кг, а T₂ - силу натяжения нити, на которой висят три груза такой же массы.
Согласно 2-му закону Ньютона, сила натяжения нити равна величине, равной произведению массы груза на ускорение свободного падения:
F = m * g
Таким образом, сила натяжения нити с четырьмя грузами будет:
T₁ = 4 * m * g
А сила натяжения нити с тремя грузами будет:
T₂ = 3 * m * g
Подставим данные в формулу и произведем вычисления:
T₁ = 4 * 1,5 кг * 10 м/с² = 60 Н
T₂ = 3 * 1,5 кг * 10 м/с² = 45 Н
Таким образом, максимальная сила натяжения всех нитей равна 60 Н, и это будет ответом на задачу.
1. Для решения данной задачи используем формулу Q = m * L, где Q - количество теплоты, m - масса вещества, L - удельная теплота плавления.
Удельная теплота плавления алюминия составляет 384 Дж/г. Подставляем значения в формулу:
Q = 25 кг * 384 Дж/г = 9 600 Дж.
2. Для решения данной задачи также используем формулу Q = m * L, где Q - количество теплоты, m - масса вещества, L - удельная теплота конденсации.
Удельная теплота конденсации эфира составляет 850 Дж/г. Подставляем значения в формулу:
Q = 100 г * 850 Дж/г = 85 000 Дж.
3. Для решения данной задачи используем формулу Q = m * с, где Q - количество теплоты, m - масса вещества, с - удельная теплоемкость.
Удельная теплоемкость каменного угля составляет 32 Дж/(г * °C). Подставляем значения в формулу:
Q = (6 * 10^4 МДж * 10^6 Дж/МДж) / (32 Дж/(г * °C)) = 1.875 * 10^9 г.
4. Для решения данной задачи нужно учитывать, что нагревание меди до температуры плавления и плавление происходят при разных температурах. Сначала нужно рассчитать количество теплоты для нагревания меди до температуры плавления, а затем для плавления самой меди при этой температуре.
Для нагревания меди используем формулу Q = m * c * ΔT, где Q - количество теплоты, m - масса вещества, с - удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры.
Удельная теплоемкость меди составляет 0,39 Дж/(г * °C). Подставляем значения в формулу:
Q1 = 28 кг * 0,39 Дж/(г * °C) * (1085 °C - 25 °C) = 11 777,8 кДж = 1,17778 * 10^7 Дж.
Далее, для плавления меди используем формулу Q = m * L, где Q - количество теплоты, m - масса вещества, L - удельная теплота плавления.
Удельная теплота плавления меди составляет 268 кДж/кг. Подставляем значения в формулу:
Q2 = 28 кг * 268 кДж/кг = 7 504 кДж = 7,504 * 10^6 Дж.
Таким образом, общее количество теплоты, которое потребуется для нагревания и плавления меди, составляет сумму Q1 и Q2:
Q = Q1 + Q2 = 1,17778 * 10^7 Дж + 7,504 * 10^6 Дж = 1,92878 * 10^7 Дж.
5. Для решения данной задачи также используем формулу Q = m * L, где Q - количество теплоты, m - масса вещества, L - удельная теплота сгорания.
Удельная теплота сгорания бензина составляет 44 МДж/кг, а керосина - 43 МДж/кг. Подставляем значения в формулу:
Q = (2 кг * 44 МДж/кг + 3 кг * 43 МДж/кг) * 10^6 Дж/МДж = 394 * 10^6 Дж.
6. Для решения данной задачи распишем каждый этап процесса. Сначала нужно рассчитать количество теплоты, выделяющейся при конденсации стоградусного пара, а затем количество теплоты, необходимое для охлаждения этой массы до температуры 30 °C.
Для конденсации пара используем формулу Q = m * L, где Q - количество теплоты, m - масса вещества, L - удельная теплота конденсации.
Удельная теплота конденсации стоградусного пара составляет 2,26 МДж/кг. Подставляем значения в формулу:
Q1 = 36,6 МДж * 10^6 Дж/МДж = 36,6 * 10^6 Дж.
Далее, для охлаждения этой массы стоградусного пара используем формулу Q = m * c * ΔT, где Q - количество теплоты, m - масса вещества, с - удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры.
Удельная теплоемкость стоградусного пара составляет 2,03 Дж/(г * °C). Подставляем значения в формулу:
Q2 = m * c * ΔT = m * c * (100 °C - 30 °C) = m * c * 70 °C.
Теперь необходимо рассчитать массу стоградусного пара. Для этого воспользуемся формулой m = Q1 / L, где m - масса вещества, Q1 - количество теплоты, L - удельная теплота конденсации.
Подставляем значения и решаем уравнение:
m = 36,6 * 10^6 Дж / (2,26 МДж/кг * 10^6 Дж/МДж) = 16,18 кг.
Теперь подставляем полученное значение массы и удельную теплоемкость в формулу для расчета количества теплоты для охлаждения:
Q2 = 16,18 кг * 2,03 Дж/(г * °C) * 70 °C = 2312,6 кДж = 2312,6 * 10^3 Дж.
Таким образом, общее количество теплоты, которое потребуется для конденсации стоградусного пара и охлаждения его до температуры 30 °C, составляет сумму Q1 и Q2:
Q = Q1 + Q2 = 36,6 * 10^6 Дж + 2312,6 * 10^3 Дж = 38,9126 * 10^6 Дж.
7. Для решения данной задачи нужно сначала рассчитать относительную влажность воздуха при 25 °C, затем узнать, выпадет ли роса при понижении температуры до 150 °C.
Для расчета относительной влажности воздуха используем формулу:
относительная влажность = (плотность насыщенного пара при данной температуре / плотность водяного пара при данной температуре) * 100%.
Подставляем значения и решаем уравнение:
относительная влажность = (23 г/см^3 / 12,8 г/см^3) * 100% = 179,6875%.
Для определения выпадения росы сравниваем плотность насыщенного пара при температуре 150 °C и плотность водяного пара при этой температуре. Если плотность насыщенного пара больше, чем плотность водяного пара, то выпадение росы происходит.
Подставляем значения и сравниваем:
плотность насыщенного пара при 150 °C = 12,8 г/см^3, что равно плотности водяного пара при этой температуре.
Таким образом, при понижении температуры до 150 °C роса не будет выпадать.
8. Для решения данной задачи нужно учесть, что при таянии льда происходит выделение теплоты, которая будет переходить к воде и повышать ее температуру.
Сначала рассчитаем нужное количество теплоты для нагревания льда до 0 °C. Для этого используем формулу Q = m * c * ΔT, где Q - количество теплоты, m - масса вещества, с - удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры.
Удельная теплоемкость льда составляет 2,1 кДж/(кг * °C). Подставляем значения в формулу:
Q1 = 2 кг * 2,1 кДж/(кг * °C) * 20 °C = 84 кДж.
Далее
