Если бы они знали физику, у них бы не было бы никаких сомнений, что выбрать-то надо было деталь из материала с НАИМЕНЬШЕЙ удельной теплоёмкостью, то есть из меди. ΔT = 42 C1 Медь - 380 Дж на кг на град (Ваня) C2 Сталь - 460 Дж на кг на град (Коля) C3 Алюминий - 980 Дж на кг на град (Петя) Для того, чтобы нагреть деталь на 42 град требуется количество теплоты: Q1 = C1mΔT Дж Q2 = C2mΔT Дж Q3 = C3mΔTДж Чем большее количество теплоты следует передать детали для нагрева на какое-то количество градусов, тем дольше придётся её нагревать. А чем больше удельная теплоёмкость, тем больше понадобится передать и теплоты. Самая большая удельная теплоёмкость у алюминия. Значит именно с ним придётся дольше всего возиться, чтобы нагреть на заданное количество градусов - при прочих равных условиях.
Для передачи Q3, чтобы алюминиевая деталь нагрелась на 42 градусов, потребовалось t1 = 10 минут. Логично предположить, что при прочих равных условиях (тепловые мощности горелок одинаковы, теплопотери при нагреве одинаковы, прочие условия нагрева одинаковы) для передачи Qi потребуется во столько раз меньше времени, во сколько раз удельная теплоёмкость Ci меньше, чем С3: t2 = t3*Q2/Q3 = t3*C2/C3 = 10*460/980 = 4,7 минут (сталь, Коля) t1 = t3*Q1/Q3 = t3*C1/C3 = 10*380/980 = 3,8 минут (медь, Ваня) Пятёрку получил, несомненно, Ваня. Ну а сколько кому лет - это, я думаю, определить затруднительно. PS Впрочем, если Иван выбрал медную деталь для этого конкурса не случайно, он, видимо, не просто "проходил" раздел школьного курса термодинамики, но и хоть что-то понял из того, мимо чего проходил...
Полный момент инерции системы с дядькой с гирями на вытянутых руках: кг м кв Полный момент инерции системы с дядькой с гирями в согнутых руках: кг м кв Из закона сохранения момента импульса системы: J1* ω1 = J2*ω2 следует ω2 = J1ω1/J2 = = 6.28*1*7.4/2.9 = 16.02 рад в сек f2 = ω2/2π = 2.55 оборота в сек Как видно, частота вращения скамьи увеличилась в 2.55 раза. Начальная кинетическая энергия вращения системы ω²/2 = 7.4*6.28²/2 = 146 Дж Крнечная кинетическая энергия вращения системы ω²/2 = 2.9*16.02²/2 = 372 Дж Произведённая работа, приведшая к увеличению кинетической энергии системы равна А = T2 - T1 = 372 - 146 = 226 Дж
кг м кв
кг м кв
= 6.28*1*7.4/2.9 = 16.02 рад в сек
ω²/2 = 7.4*6.28²/2 = 146 Дж
ω²/2 = 2.9*16.02²/2 = 372 Дж
ΔT = 42
C1 Медь - 380 Дж на кг на град (Ваня)
C2 Сталь - 460 Дж на кг на град (Коля)
C3 Алюминий - 980 Дж на кг на град (Петя)
Для того, чтобы нагреть деталь на 42 град требуется количество теплоты:
Q1 = C1mΔT Дж
Q2 = C2mΔT Дж
Q3 = C3mΔTДж
Чем большее количество теплоты следует передать детали для нагрева на какое-то количество градусов, тем дольше придётся её нагревать. А чем больше удельная теплоёмкость, тем больше понадобится передать и теплоты. Самая большая удельная теплоёмкость у алюминия. Значит именно с ним придётся дольше всего возиться, чтобы нагреть на заданное количество градусов - при прочих равных условиях.
Для передачи Q3, чтобы алюминиевая деталь нагрелась на 42 градусов, потребовалось t1 = 10 минут.
Логично предположить, что при прочих равных условиях (тепловые мощности горелок одинаковы, теплопотери при нагреве одинаковы, прочие условия нагрева одинаковы) для передачи Qi потребуется во столько раз меньше времени, во сколько раз удельная теплоёмкость Ci меньше, чем С3:
t2 = t3*Q2/Q3 = t3*C2/C3 = 10*460/980 = 4,7 минут (сталь, Коля)
t1 = t3*Q1/Q3 = t3*C1/C3 = 10*380/980 = 3,8 минут (медь, Ваня)
Пятёрку получил, несомненно, Ваня. Ну а сколько кому лет - это, я думаю, определить затруднительно.
PS
Впрочем, если Иван выбрал медную деталь для этого конкурса не случайно, он, видимо, не просто "проходил" раздел школьного курса термодинамики, но и хоть что-то понял из того, мимо чего проходил...