Находящийся на столе брусок массой 1кг тянут горизонтальной пружиной жесткостью 100Н/м. Коэффициент трения 0,3. Каково удлинение x пружины, если брусок движется со серостью 0,5м/с?
При остывании вода (вообще любое вещество) отдаёт энергию. При превращении жидкости в твёрдое состояние вода (как и всё остальное) тоже отдаёт энергию. То есть чтобы какая-то масса воды превратилась в лёд, она должна отдать энергию (сначала остывая до температуры замерзания, а потом превращаясь в лёд). А чтобы она отдавала энергию, что-то должно её принимать. Этим занимается холодильник. Количество энергии, которое холодильник может забирать за одну секунду это называется мощностью. Значит чтобы понять, сколько энергии сможет забрать холодильник за 60 минут, надо сначала узнать его мощность. Её можно определить по количеству энергии, которое он забрал у 1,5 литров воды за 20 минут работы. Вода потеряла энергию Q=C*m*dT, где C - удельная теплоёмкость воды, m - масса воды, dT - разница температур (начальная минус конечная) Мощность равна P=Q/t, где t - время охлаждения 20 мин (в секундах!) Значит за оставшиеся 60 минут (в секундах) холодильник заберёт энергию E=P*60*60=3600*P. На остывание до нуля из этого количества потратится энергия Q2=C*m*(4-0)=4C*m, остальное пойдёт на образование льда. Q3=E-Q2=A*M, где A - энергия кристализации (теплота плавления) льда - смотри в справочнике, M - масса льда. Отсюда находим массу льда: M=(E-Q2)/A; M=(3600*P-4C*m)/A; M=(3600*C*m*dT/t - 4C*m)/A; M=C*m*(3600*dT/t - 4)/A; M=C*m*(3600*(16-4)/1200 - 4)/A; M=32*C*m*/A
Объяснение:
1)
Дано :
Q = 38000 кДж = 3,8 * 10^7 Дж
q = 3,8 * 10^6 Дж
m - ?
Q = qm
q = Q / m
q = ( 3,8 * 10^7 ) / ( 3,8 * 10^6 ) = 10 кг
2)
Дано :
с(1) = 250 Дж/кг*°С
с(2) = 380 Дж/кг*°С
m(1) = m(2) = m = const
t = 20 °C
Q(1) = Q(2) - ?
Q = cm( t' - t )
Пусть ( t' - t ) = ∆t ( понятно что ∆t = const )
Будем рассуждать так если шары получат одинаковое количество теплоты тогда Q(2)/Q(1) = 1 , если Q(2)/Q(1) ≠ 1 , тогда разное количества теплоты
Q(2)/Q(1) = ( c(2)m∆t ) / ( c(1)m∆t )
так как m ; ∆t = const тогда
Q(2)/Q(1) = c(2)/с(1)
Q(2)/Q(1) = 380/150 ≈ 2,5
а 2,5 ≠ 1 , тогда
шары получат разное количество теплоты
3)
Дано :
m = 20 кг
m' = 20 г = 0,02 кг
q = 44 * 10^6 Дж/кг
c = 4200 Дж/кг*°С
∆t - ?
cm∆t = qm'
∆t = ( qm' ) / ( cm )
∆t = ( 44 * 10^6 * 0,02 ) / ( 4200 * 20 ) ≈ 10,5 °C