для примера дам кусок льда массой 0.5 кг. По условию задачи лед нам дан уже при температуре плавления (0 градусов С), значит, дополнительная теплота, кроме как на плавление, нам не требуется. В ином случае, сначала нужно было бы рассчитать теплоту для достижения льдом температуры плавления.
Q=q*m, где m - масса льда в кг, а q - удельная теплота плавления льда в кДж/кг.
Удельная теплота плавления льда известна, она равна 340 кДж/кг. Тогда подставляем значения в формулу:
Q=340кДж/кг * 0,5 кг = 170 кДж
ответ: необходимо 170 кДж
Объяснение:
m = 800 т = 8*10⁵ кг
t = 0,5 мин = 30 с
v = 36 км/ч = 10 м/с
v₀ = 0
μ = 0,1
<N> - ?
Запишем 2 закон Ньютона в векторной форме
Fт + mg + N + Fтр = ma - над всеми слагаемыми пишем вектора
Теперь тот же закон в проекциях на координатные оси
OX : Fт - Fтр + mgx = max
OY : N - mgy = 0
N = mgy = mg*cos(α)
Fтр = μ*N = μmg*cos(α)
mgx = mg*sin(α)
ax = a = (v - v₀)/t = 10 м/с / 30 с = 0,33 м/с²
Fт - μmg*cos(α) + mg*sin(α) = ma
Fт = ma + μmg*cos(α) - mg*sin(α)
Fт = m(a + μg*cos(α) - g*sin(α))
Fт = 8*10⁵ кг * (0,33 м/с² + 0,1 * 10 м/с² * cos(5°) - 10 м/с² * sin(5°)) = 8*10⁵ кг * ( 0,33 м/с² + 0,996 м/с² - 0,872 м/с²) = 8*10⁵ кг * 0,454 м/с² = 3,6*10⁵ Н
<v> = (v + v₀) / 2 = (10 м/с + 0) / 2 = 5 м/с
<N> = Fт * <v> = 3,6*10⁵ Н * 5 м/с = 1,8*10⁶ Вт = 1,8 МВт