м.
Объяснение:
Дано:
км/ч
м/с - скорость автобуса на втором участке пути;
с - время, за которое автобус разогнался до скорости, равной 27 км/ч;
с - время движения автобуса с постоянной скоростью, равной 27 км/ч;
с - время торможения автобуса, то есть уменьшения скорости от 27 км/ч до 0.
Необходимо найти: .
Как видно из задачи, общий путь между остановками будет равен пути, потраченном на разгон, пути с постоянной скоростью и пути, с постоянным торможением. Разберем каждый участок пути отдельно.
Путь на первом участке, согласно формуле движения с постоянным ускорением будет иметь вид:
Время нам известно, неизвестно лишь ускорение
. Так как начальная скорость
м/с, то можем записать:
(1)
Ускорение в данном случае будет иметь вид:
, и если
, то получаем:
Подставляя в формулу (1) получим:
Можем сразу посчитать:
м. - пройдя расстояние автобус разгонится до скорости 27 км/ч или 7,5 м/с за 5 секунд.
Вторая часть пути, это путь с постоянной скоростью .
На данном участке пути, пройденное расстояние будет иметь вид:
м. - такое расстояние проедет автобус с постоянной скоростью.
Затем, автобус станет тормозить, то есть у нас равнозамедленное движение с постоянным отрицательным ускорением.
Пройденный путь на данном участке будет, согласно формуле равнозамедленного движения:
(2)
В данном случае, так как автобус в итоге затормозит и уменьшит свою скорость до нуля (), то ускорение можно найти согласно формуле:
Если м/с, то ускорение
будет равно:
(3)
Тогда подставляя формулу (3) в формулу (2) получим:
Все данные нам известны, подставляем и считаем:
м. - за такое расстояние автобус полностью остановится со скорости
м/с за время 8 с.
Теперь, чтобы найти весь путь, пройденный автобусом, сложим ,
и
:
м.
1. Q = cm(T1 - T0)
c - теплоёмкость воды, c = 4.2 * 10^3 Дж / (кг °C)
T0 = 100 °C - температура кипения воды
Q = -1680 * 10^3 Дж, знак "-", так как вода отдавала тепло
m = ρ V, где ρ = 1 кг/л - плотность воды.
cρVT1 - cρVT0 = Q
cρVT1 = cρVT0 + Q
T1 = T0 + Q / cρV = (100 - 1680/(4.2 * 1 * 5)) °С = 20 °С
2. Q = qm, q = 1 * 10^7 Дж/кг - удельная теплота сгорания дров
m = ρV, ρ = 700 кг/м3 - плотность дров
Q = qρV = 10^7 * 700 * 5 Дж = 35 * 10^9 Дж = 35 ГДж
3. Температура плавления свинца 420 °С, чтобы растопить свинец, надо сначала нагреть его до температуры плавления.
Нагрев: Q1 = cm(T1 - T0), с = 380 Дж / (кг °С)
Плавление: Q2 = λm, λ = 1,2 * 10^5 Дж/кг - удельная теплота плавления цинка
Суммарная теплота Q = Q1 + Q2
Q = m(c(T1 - T0) + λ) = 0.5 * (380 * 400 + 1.2 * 10^5) Дж = 0,5 * (152 + 120) * 10^3 Дж = 136 кДж