0,75 кг супа при 80 ° С охлаждается до 20 °С после 2300 с. Если удельная теплоемкость супа составляет 4 кДж/К, сколько энергии выделяет суп в комнату? ответ записать по модулю, в кДж.
Студент от начала состава вглубь него несколько десятков метров. Значит, в тот момент времени, когда он увидел в окне окончание проезжаемого моста, т.е. через секунд от начала отсчёта времени – нос электрички уже был высунут за пределы моста на эти самые несколько десятков метров. Т.е. понятно, что нос электрички достиг окончания моста МЕНЕЕ ЧЕМ ЗА секунд!
В то же время, понятно, что в самом начале отсчёта времени – студент находился вприжимку к носу электрички (внутри неё), а значит, она начала въезжать на мост как раз в начале отсчёта времени.
Теперь, рассчитаем задачу строго, по законам физики:
Согласно принципу относительности Галилея: «для того, чтобы найти вектор скорости тела относительно земли, нужно к вектору его скорости относительно транспорта прибавить вектор скорости транспорта».
В частности, в случае движения вдоль одной линии, принцип Галилея упрощается: «для того, чтобы найти проекцию скорости тела относительно земли, нужно к проекции его скорости относительно транспорта прибавить проекцию скорости транспорта».
Электричка движется вперёд со скоростью км/ч км/мин км/мин.
Студент относительно электрички движется НАЗАД (!) со скоростью км/ч км/мин.
Скорость студента относительно земли равна алгебраической сумме проекций км/мин.
Как следует из условия, в начале отсчёта времени студент находился точно на уровне начала моста, а в конце отсчёта времени – точно на уровне конца моста. Отсюда следует, что ровно за секунд минут, студент относительно земли переместился точно на длину моста. Найдём длину моста км/мин мин км м м .
Для ответа на поставленный в задаче вопрос нужно понять, в чём заключается этот вопрос. Взглянем на чертёж, приложенный к задаче. Из него легко понять, что от того момента времени, когда первый (!) вагон электрички начал въезжать на мост до того момента, как последний (!) вагон выехал с моста – всё это время электричка находилась на мосту. А значит за время, пока электричка находилась на мосту, она проехала ДВОЙНУЮ длину моста м .
Чтобы найти время в течение которого ВСЯ электричка проезжала по мосту, разделим путь, который она проделала за это время на её скорость:
сек сек сек сек .
О т в е т : полное время нахождения электрички на мосту, т.е., когда хотя бы какая-то её часть находилась на мосту, это и будет время, в течение которого электричка проехала мост. Это время сек .
Штатная скорость км/ч м/с м/с м/с. Интервал движения Время посадки высадки Время торможения до остановки Тормозной путь м . Длина состава м .
Найти: дистанцию между составами в [м] и [мм].
Р е ш е н и е :
Все положения, упоминаемые в доказательстве решения, отмечены на приложенном к решению рисунке.
Искомая дистанция между поездами – это свободное пространство вдоль железнодорожного полотна. Таким образом – дистанция в данном случае – это расстояние от ведущего вагона (начала) заднего Скоростного состава (положение С) до Конца припаркованного состава (положение К) в тот момент, когда припаркованный собирается отправляться.
Нам неизвестно, является ли торможение составов перед остановкой равнозамедленным или нет, и нам это знать и не нужно (!), поскольку нам дано и время, и скорость, и тормозной путь. Всё, что нам нужно – это корректно учесть все слагаемые времени и пути при торможении.
Общий интервал движения составляет и это означает, что каждые секунд, в положении Н оказывается Начало очередного состава. Уже припаркованный состав простоял на станции а это означает, что следующему за ним составу осталось проехать из положения С (начало скоростного состава) до точки Н (начало припаркованного состава) в течение секунд.
Искомая дистанция между составами, как мы уже говорили выше, измеряется не от положения С до положения Н, а от положения С до положения К (конец припаркованного состава). Однако нам будет удобно найти весь остаточный путь СН (между положениями С и Н), а затем вычесть из него длину КН (между положениями К и Н), равную длине состава м.
Из секунд, оставшихся идущему следом составу, первые секунд он будет идти с постоянной скоростью м/с из положения С в положение О, а последующие секунд он будет останавливаться из положения О до положения Н.
Длину отрезка ОН мы и так знаем, это тормозной путь м . Теперь найдём СО, т.е. длину Мы знаем, что по отрезку СО состав двигается равномерно со скоростью в течение времени секунд, значит отрезок СО, т.е. м м .
Отсюда ясно, что вся длина СН = СО + ОН , т.е. СН м м.
Как было показано выше искомая дистанция – это длина СК, равная разности СН и КН, т.е. СН и .
1)
Дано: t₁=35°С,
t₂=10°С,
m= 8кг,
с=3340Дж/кг*°С,
L=4000000 Дж/кг
Q₁=c*m*(t₂-t₁);
Q₂=L*m;
Q₃=Q₁+Q₂=(c*m*Δt)+(L*m)=(3340*8*25)+(400000*8)=3868000Дж
ответ: 3868000Дж
2)
Дано
m=2.5 кг
L=105 кДж/кг = 105000 Дж/кг
T1 =1235,1 К
T2=160 C = 273+160 =433 K
с = 234.46 Дж/кг*К
Q -?
Q=Q1+Q2
Q1=m*L
Q2=cm(T2-T1)
Q=mL + cm(T2-T1) = m(L +c (T2-T1))
Q=2.5*(105000 + 234.46 (1235.1 - 433)) =732650.915 Дж= 732651 Дж = 733 кДж
ответ 732651 Дж = 733 кДж
3)
Сначала выразим массу 500 г = 0,5 кг,
объем воды 4 л = 0,004 м^3.
Выпишем из таблиц:
температуру отвердевания воды 0 грС,
удельную теплоту плавления льда 330000 Дж/кг,
удельную теплоемкость воды 4200 Дж/(кг*грС) ,
плотность воды 1000 кг/м^3.
Найдем теплоту поглощаемую при плавлении льда
0,5*330000 = 165000 (Дж) .
Найдем массу воды
0,004*1000 = 4 (кг) .
Найдем количество теплоты, выделяемое водой при охлаждении на 1 грС
4*4200 = 16800 (Дж/грС) .
Найдем иэменение температуры воды при таянии льда
165000 : 16800 = 9,8 (грС) .
Мы обнаружили, что вода массой 4 кг успеет остыть до температуры
30 - 9,8 = 20,2 (грС) .
Теперь получится смесь воды массой 4 кг при температуре 20,2 грС
с водой массой 0,5 кг при температуре 0 грС.
Поскольку массы отличаются в 4 : 0,5 = 8 раз, то теплая водо
в процессе установления температуры смеси
изменит совю температуру в 8 раз иеньше, нежели холодная вода.
Тогда установившаяся температура станет равной
20,2 * 8 : 9 = 18 (грС) .
ответ 18°C но надо с ответом свериться
4)
m1=200кг
t1=10C
t2=40C
Cбетона=1130Дж/кгС (табличная данная)
Спара=2020Дж/кгС
t3=100C
НАйти:
m2
Найдем, сколько теплоты затратится нв нагрев плиты :
Q=cm(t2-t1)
Q=1130*200*(30-10)
Q=226000*20
Q=4520000Дж
Сколко энергии потратил пар:
Q=c2m2(t3-0)
Подстаялем, что знаем
4520000=2020*m2*100. Отсюда выражаем m2
m2=4520000/2020*100
m2=4520000/202000
m2~22кг - пара надо, чтобы нагреть бетон плиту массой 200кг от температуры 10 градусовС до 40градусовС