Потужність, яку споживає механізм становить 2 кВт. Який коефіцієнт корисної дії цього механізму, якщо він піднімає вантаж масою 100 кг на 1 м за одну секунду?
Водород может существовать в двух формах (модификациях) — в виде орто- и пара- водорода. В молекуле ортоводорода o-H2 (т. пл. −259,10 °C, т. кип. −252,56 °C) ядерные спины направлены одинаково (параллельны), а у параводорода p-H2 (т. пл. −259,32 °C, т. кип. −252,89 °C) — противоположно друг другу (антипараллельны). Равновесная смесь o-H2 и p-H2 при заданной температуре называется равновесный водород e-H2. Разделить модификации водорода можно адсорбцией на активном угле при температуре жидкого азота. При очень низких температурах равновесие между ортоводородом и параводородом почти нацело сдвинуто в сторону последнего. При 80 К соотношение форм приблизительно 1:1. Десорбированный параводород при нагревании превращается в ортоводород вплоть до образования равновесной при комнатной температуре смеси (орто-пара: 75:25). Без катализатора превращение происходит медленно (в условиях межзвездной среды - с характерными временами вплоть до космологических), что даёт возможность изучить свойства отдельных модификаций. Водород — самый лёгкий газ, он легче воздуха в 14,5 раз. Очевидно, что чем меньше масса молекул, тем выше их скорость при одной и той же температуре. Как самые лёгкие, молекулы водорода движутся быстрее молекул любого другого газа и тем самым быстрее могут передавать теплоту от одного тела к другому. Отсюда следует, что водород обладает самой высокой теплопроводностью среди газообразных веществ. Его теплопроводность примерно в семь раз выше теплопроводности воздуха. Молекула водорода двухатомна — Н2. При нормальных условиях — это газ без цвета, запаха и вкуса. Плотность 0,08987 г/л (н.у.), температура кипения −252,76 °C, удельная теплота сгорания 120.9×106 Дж/кг, малорастворим в воде — 18,8 мл/л. Водород хорошо растворим во многих металлах (Ni, Pt, Pd и др.), особенно в палладии (850 объёмов на 1 объём Pd). С растворимостью водорода в металлах связана его диффундировать через них; диффузия через углеродистый сплав (например, сталь) иногда сопровождается разрушением сплава вследствие взаимодействия водорода с углеродом (так называемая декарбонизация). Практически не растворим в серебре.
Пусть масса воды при температуре 80 С = m1, а масса воды при температуре 20 С = m2. Тогда по условию m1+m2 = 120 кг. Составим уравнение теплового баланса. Выделившаяся теплота = поглощенной теплоте. Выделившаяся теплота при остывании горячей воды = m1*C*(80-40), Поглощенная теплота при нагревании холодной воды = m2*C*(40-20). C - удельная теплоемкость воды. m1*C*(80 - 40) = m2*C*(40-20), m1*40 = m2*20, 4m1 = 2m2; 2m1 = m2. 120 кг = m1 + m2 = m1 + 2m1 = 3m1; m1 = 120кг/3 = 40 кг m2 = 2m1 = 2*40 кг = 80 кг. ответ. Масса горячей воды = 40 кг, масса холодной воды = 80 кг.
