Стальную ложку массой 40 г нагрели в кипятке (в воде при температуре 100 градусов Цельсия) . Какое количество теплоты пошло на нагревание ложки, если ее температура увеличилась от 20 до 80 градусов Цельсия?
Дано :
m = 40 г = 0,04 кг
t1 = 20 °C
t2 = 80 °C
c = 470 Дж/кг*°С
Q - ?
Q = cm( t2 - t1 )
Q = 470 * 0,04 ( 80 - 20 ) = 1128 Дж
Вопрос 2.
В алюминиевой кастрюле массой 500 г нагрели 1,5 кг воды от 20 градусов Цельсия до кипиння. Какое количество теплоты передано кастрюле с водой?
Дано :
m1 = 500 г = 0,5 кг
m = 1,5 кг
t1 = 20 °C
t2 = 100 °C
c1 ( алюминия ) = 920 Дж/кг*°С
с ( воды ) = 4200 Дж/кг*°С
Q - ?
Буду считать то что воду мы кипятим при нормальном атмосферном давлении тогда её температура кипения будет равна 100°С
Вроде бы задача представляется проще, чем я сначала подумал. Итак, начинаем рассуждать логически. Будем считать, что H > h. ответ не изменится если будет наоборот - просто можем развернуть дом, или делать бросок с обратной сторон дома. Поэтому такое допущение упростит нам выкладки, но для решения не имеет значения.
Какую вертикальную скорость Vy должен иметь мяч? Не вижу иного варианта ответа на этот вопрос, как такую, чтобы мог взлететь на высоту Н. Этого будет достаточно, более высоко подлетать не требуется. Таким образом, используя стандартную формулу, получим что Vy = корень ( 2 * g * H ).
Далее мяч перелетел через высокую стену дома, и начинает снижаться. Тут зададимся вопросом сколько времени t займёт снижение с высоты Н до высоты h. Опять используем стандартную формулу для равноускоренного движения, и получим H - h = g * t^2 / 2, отсюда t = корень ( 2 * (H-h) / g ).
За это время t мяч должен успеть пролететь расстояние L, чтобы не зацепить на угол крыши. Следовательно, он должен иметь горизонтальную скорость Vx = L / t Vx = L / корень ( 2 * (H-h) / g ).
Внезапно мы получили вертикальную и горизонтальную составляющие скорости. Для ответа на вопрос их нужно просто векторно сложить, т.е. в нашем случае применить теорему Пифагора.
V^2 = Vy^2 + Vy^2 V^2 = 2 * g * H + L^2 * g / (2*(H-h))
По ходу, корень из этого выражения и является ответом на вопрос. Можно для красоты вынести за скобку g, и выходит так: V = корень ( g * ( 2H + L^2 / (2*(H-h
В общем, такая моя версия. Сходится с ответом?
По ходу, легко определяется также и угол броска как а = arctg ( Vy / Vx ).
Расстояние точки броска от стены в такой схеме (т.е. при условии что H > h ) выразится тоже несложно, как S = Vx * Vy / g
Объяснение:
Вопрос 1.
Стальную ложку массой 40 г нагрели в кипятке (в воде при температуре 100 градусов Цельсия) . Какое количество теплоты пошло на нагревание ложки, если ее температура увеличилась от 20 до 80 градусов Цельсия?
Дано :
m = 40 г = 0,04 кг
t1 = 20 °C
t2 = 80 °C
c = 470 Дж/кг*°С
Q - ?
Q = cm( t2 - t1 )
Q = 470 * 0,04 ( 80 - 20 ) = 1128 Дж
Вопрос 2.
В алюминиевой кастрюле массой 500 г нагрели 1,5 кг воды от 20 градусов Цельсия до кипиння. Какое количество теплоты передано кастрюле с водой?
Дано :
m1 = 500 г = 0,5 кг
m = 1,5 кг
t1 = 20 °C
t2 = 100 °C
c1 ( алюминия ) = 920 Дж/кг*°С
с ( воды ) = 4200 Дж/кг*°С
Q - ?
Буду считать то что воду мы кипятим при нормальном атмосферном давлении тогда её температура кипения будет равна 100°С
Q = Q1 + Q2
Q = c1m1( t2 - t1 ) + cm( t2 - t1 )
Q = ( t2 - t1 )( c1m1 + cm )
Q = ( 100 - 20 )( 920 * 0,5 + 4200 * 1,5 ) = 540800 Дж = 540,8 кДж