1. так как спирт взят при температуре кипения, то массу нужно умножить на удельную теплоемкость парообразования спирта Q = Lm (возможна формула Q = rm), Q = 0,1 кг·0,9·10^6 Дж/кг = 90000 Дж = 90 кДж.
2. используем закон сохранения энергии: количество теплоты выделившееся при сгорании каменного угля идет на плавление железа (железо взято при температуре плавления, поэтому сразу плавится) Q1 = Q2, Q1 = qm1, Q2 = λm2, qm1 = λm2, m1=λm2/q, m1 = 270000Дж/кг 10 кг/30000000Дж/кг =0,09 кг
3. тело нагревают формула Q = cm(t2 – t1) , c=Q/m(t2 – t1), c=10000Дж /0,4 кг·100°с = 250 Дж/кг·°с, возможно олово
4. используем закон сохранения энергии: 30% количества теплоты выделившегося при сгорании антрацита идет на плавление льда, нагревание води до 100°С , испарение води и на нагревание стальной посуди ŋQ1 = Q2 + Q3+Q4+Q5, Q1 = qm1, Q2 =λm2, Q3 = c2m2(t2 – t1), Q4 = Lm2, Q5 = = c3m3(t2 – t1) m3 = 5кг,нужна маса льда.
l = 0,12 м
r = 0,1 м
Q?
Обозначим угол между нитями α, тогда sin(α/2) = (r/2) :
l = 5/12 = 0,42 (25°)
Fк+mg+T=0
x: Fк - T*sin(α/2) = 0 ⇒ Fк = T*sin(α/2) (1)
y: -mg+T*cos(α/2) = 0 ⇒ T = mg/cos(α/2) (2)
Подставим (2) в (1): Fк = mg*sin(α/2)/cos(α/2) = mg*tg(α/2) (3)
[arctg25° = 0,47]
Fк = Q²/4πε₀*r² (4)
Приравняем (3) и (4): Q²/4πε₀*r² = mg*tg(α/2) ⇒
Q = 2r*√(πε₀*mg*tg(α/2))
Q = 2*0,1√(3,14*8,85*10^-12*5*10^-4*9,8*0,47) =
= 0,2*25,2*10^-8 = 5*10^-8 Кл
|Q| = 5*10^-8 Кл