Простые наблюдения и опыты, например с тележками (рис. 3), приводят к следующим качественным заключениям: а) тело, на которое другие тела не действуют, сохраняет свою скорость неизменной; б) ускорение тела возникает под действием других тел, но зависит и от самого тела; в) действия тел друг на друга всегда носят характер взаимодействия. Эти выводы подтверждаются при наблюдении явлений в природе, технике, космическом пространстве только в инерциальных системах отсчета.
взаимодействия отличаются друг от друга количественно, и качественно. Например, ясно, что чем больше деформируется пружина, тем больше взаимодействие ее витков. Или чем ближе два одноименных заряда, тем сильнее они будут притягиваться. В простейших случаях взаимодействия количественной характеристикой является сила. Сила — причина ускорения тел (в инерциальной системе отсчета). Сила — это векторная физическая величина, являющаяся мерой ускорения, приобретаемого телами при взаимодействии. Сила характеризуется: а) модулем; б) точкой приложения; в) направлением.
Единица силы — ньютон (Н). 1 ньютон — это сила, которая телу массой 1 кг сообщает ускорение 1 м/с2 в направлении действия этой силы, если другие тела на него не действуют. Равнодействующей нескольких сил называют силу, действие которой эквивалентно действию тех сил, которые она заменяет. Равнодействующая является векторной суммой всех сил, приложенных к телу:
Качественно по своим свойствам взаимодействия также различны. Например, электрическое и магнитное взаимодействия связаны с наличием зарядов у частиц либо с движением заряженных частиц. Наиболее просто рассчитать силы в электродинамике: сила Ампера , сила Лоренца , кулоновская сила и гравитационные си-лы: закон всемирного тяготения. Такие механические силы, как сила упругости и сила трения, возникают в результате электромагнитного взаимодействия частиц вещества. Для их расчета необходимо использовать формулы:сила трения.
На основании обобщения огромного числа опытных фактов и наблюдений были сформулированы законы динамики. Такое обобщение было выполнено Исааком Ньютоном.
ответ:нагревание льда 2 кг
Q1=c1m1*dT=2100*2*(0-(-5))=21 кДж
плавление льда 2 кг
Q2=λm1 =330 кДж/кг * 2 кг = 660 кДж
нагревание воды 1 кг
Q3 = c2m2*dT =4200*1*(100-0)=420 кДж
испарение воды 1 кг
Q4= Lm2 =2260 кДж\кг * 1 кг = 2260 кДж
полезная энергия Q=Q1+Q2+Q3+Q4=21+660+420+2260 =3361 кДж
КПД спиртовки 40% (0.4)
полная энергия при сгорании W=Q/КПД =3361/0.4 =8402,5 кДж=8402,5 *10^3 Дж
масса спирта m=W/q =8402,5 *10^3 / (2.7*10^7)=0.3112 кг=311.2 г
ОТВЕТ 0.3112 кг=311.2 г
Q=c льда mt+Lm+с воды mt Q= 2100*0.1*5 + 3,3*10^5 *0.1 + 4200*0.1*20 = 1050 +33000+8400=42 450 Дж
Q1=c1*m1*Δt1=460*2*(500-24)=437 920 Дж
Теперь посмотрим какое количество теплоты забрала вся вода для нагревания до 24 градусов:
Q2=c2*m2*Δt2=4200*10*(24-20)=168 000Дж
ΔQ=437 920-168 000=269 920 Дж - теплота, ушедшая на нагревание некоторой воды до 100 градусов и испарения:
Q3=c2*m3*Δt3+L2*m3
m3=Q3/(c2*Δt3+L2)=269 920/(4200*(100-24)+2 300 000)=0.103 кг или 103 г
ответ: испарилось 103 г воды