«Мальчик поднялся за дразнящей его обезьяной на перекладину верхушки мачты. «Стоило ему только оступиться – и он бы вдребезги разбился о палубу. Да если б даже он и не оступился, а дошел до края перекладины и взял шляпу, то трудно было ему повернуться и дойти назад до мачты. Все молча смотрели на него и ждали, что будет…
В это время капитан корабля, отец мальчика, вышел из каюты. Он нес ружье, чтобы стрелять чаек. Он увидел сына на мачте, и тотчас же прицелился в сына и закричал:
- В воду! Прыгай сейчас в воду! Застрелю!
Мальчик шатался, но не понимал.
- Прыгай или застрелю!.. Раз, два…- и как только отец крикнул: «Три» - мальчик размахнулся и прыгнул вниз.
Точно пушечное ядро шлепнуло тело мальчика в море, и не успели волны закрыть его, как уже двадцать матросов спрыгнули с корабля в море».
Задание 1
Вопросы:-5б
1) Какая сила совершила работу и заставила мальчика падать вниз?
2) Какая сила не совершала работы?
3) Какая сила совершила работу и заставила мальчика всплыть вверх из воды?
4) Как рассчитать работу этих сил, зная, что масса мальчика 40 кг, а объем его тела равен 0,14 м3?
N - мощность горелки,
t - искомое время,
Q - затраченное количество теплоты.
Разберемся поэтапно с Q.
На что наша горелка будет затрачивать энергию?
- плавление льда: λ m(л)
- нагрев образовавшейся воды до температуры кипения от начальной - нуля: c m(л) (100 - 0) = 100 c m(л)
- нагрев воды, которая уже находилась в сосуде: c m(в) (100 - 0) = 100 с m(в)
Таким образом, Q = λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в).
Запишем найденную формулу Q в формулу мощности:
N = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / t,
откуда искомое время t:
t = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / N.
Упростим выражение (выносим сотню и удельную теплоемкость воды за скобки):
t = ( λ m(л) + 100 c (m(л) + m(в)) ) / N,
t = ( 335*10^3 * 35*10^-2 + 10^2 * 42*10^2 * 9*10^-1) / 1,5*10^3,
t = (117250 + 378000) / 1,5*10^3,
t = (117,25 + 378) / 1,5 ≈ 330,16 c ≈ 5,5 мин