Дано:
P = 300 Вт
m = 2 кг
τ = 10 мин = 600 сек
c = 4200 Дж/(кг×°С)
Найти:
Δt - ?
Воспользуемся формулой мощности электрического тока:
P = U²/R
отсюда сопротивление одного нагревателя равна:
R = U²/P
Далее используем формулу сохранения энергии при нагревании воды при параллельном соединений двух его спиралей:
Q = P×τ
cmΔt = U²/Rобщ × τ = 2U²/R × τ = 2P×τ (1)
Далее при формулы (1) мы найдем температуру:
cmΔt = 2Pτ ⇒ Δt = 2Pτ/cm
Далее считаем:
Δt = 2×300 Вт × 600 сек/4200 Дж/(кг×°С) × 2 кг = 600Вт × 600 сек/8400 Дж/°С = 360000 Дж/8400 Дж/°С ≈ 42,86°С ≈ 43°С
ответ: Δt = 43°С
Кинетическая энергия пули в примерно в 42 раза больше кинетической энергии молотка.
Объяснение:
Кинетическая энергия.
Воспользуемся формулой кинетической энергии, и запишем:
Ek = m*V^2/2;
Ek1=m1* V1/2, где
Ek, Ek1 - кинетическая энергия молотка и пули, соответственно, Дж;
m, m1 - масса молотка и пули, соответственно, кг;
V, V1 - скорость молотка пули, соответственно, м/с.
Переведем данные в систему СИ, логично считая, что "m1=10" это значит, что масса пули 10 г:
m1=10 г = 0,01 кг
Ек = 0.6*10^2/2=30 Дж;
Ек1 = 0.01*500^2/2=1250 Дж.
Ek1/Ek=1250/30=41,7≅42 (раза)