Яблуко масою 150 г впало з дерева з висоти 2 м на стіл прямо в тарілку. визначте чи розбило воно тарілку,якщо для розбиття її необхідно виконати роботу 3,5 Дж
Сразу скажу что из условия мы точно не знаем растаял ли лед или нет...
Поэтому мы должны провести оценку
При Qв. > Qл. - весь лёд растаял и нагрелся до определенной температуры
При Qв. = Qл. - весь лёд растаял и имеет конечную же конечную температуру как и вода 0°С
При Qв. < Qл. - растаяла лишь часть льда но всё-таки некоторое количество льда осталось в твёрдом агрегатном состоянии а конечная температура льда и воды стала равна 0 °С
Поэтому
Для начала представим что что весь лёд растаял если это правда то тогда должно выполняться условие что
1. Такое происходит, потому что металлы обладают большей теплопроводностью, нежели дерево, то есть, они быстрее принимают человеческое тепло, и мы чуствуем прохладу. При сорокоградусной жаре всё происходит по тому же принципу, только не мы не отдаём тепло, а получаем.
Объяснение:
№1
Q = Qл. + Qв.
Q = cл.m( tпл. - tн.) + λm + св.m( t - tпл. )
Q = m( cл.( tпл. - tн. ) + св.( t - tпл. ) + λ )
Q = 2( 2100 ( 0 - ( -20 ) ) + 4200 ( 40 - 0 ) + 2,3 * 10^6 ) = 5,02 MДж
№2
Qв. + Qл. = 0
Qл. = - Qв.
Так как лёд уже находится при температуре плавления то мы его уже не нагреваем а только плавим
λmл. = - cв.mв.( tпл. - t )
λmл. = cв.mв.( t - tпл.)
mл. = ( cв.mв.( t - tпл.) )/λ
mл. = ( 4200 * 2( 20 - 0 ) )/( 2,3 * 10^6 ) ≈ 0,073 кг = 73 г
№3
Интересная задача...
Сразу скажу что из условия мы точно не знаем растаял ли лед или нет...
Поэтому мы должны провести оценку
При Qв. > Qл. - весь лёд растаял и нагрелся до определенной температуры
При Qв. = Qл. - весь лёд растаял и имеет конечную же конечную температуру как и вода 0°С
При Qв. < Qл. - растаяла лишь часть льда но всё-таки некоторое количество льда осталось в твёрдом агрегатном состоянии а конечная температура льда и воды стала равна 0 °С
Поэтому
Для начала представим что что весь лёд растаял если это правда то тогда должно выполняться условие что
Qв. ≥ Qл.
Qв. = св.mв.( tн. - tпл.) = 4200 * 1( 30 - 0 ) = 126 кДж
Qл. = λmл.
Qл. = 2,3 * 10^6 * 0,5 = 1150 кДж
126 кДж ≥ 1150 кДж - Неверно
отсюда следует что тепловой энергии воды всё-таки не хватило чтобы растопить весь лёд и конечная температура льда и воды осталось равной 0 °С
№4
Q = Qл. + Qв.
Q = cл.m( tпл. - tн. ) + λm + св.m( t - tпл. )
Q = m( cл.( tпл. - tн. ) + св.( t - tпл. ) + λ )
Q = 1( 2100( 0 - ( -10 ) ) + 4200( 50 - 0 ) + 2,3 * 10^6 ) = 2531 кДж
№5
Буду считать то что удельная теплота сгорания дров q равна 15 МДж/кг
η = Qпол./Qзат.
η = ( Qл. + Qв. )/Qзат.
η = ( сл.m( tпл. - tн. ) + λm + св.m( tк. - tпл. ) )/( qmд. )
η = ( m( сл.( tпл. - tн. ) + λ + св.( tк. - tпл. ) ) )/( qmд. )
η = ( m( сл.( tпл. - tн. ) + λ + св.( tк. - tпл. ) ) )/( qmд. )
mд. = ( m( сл.( tпл. - tн. ) + λ + св.( tк. - tпл. ) ) )/( qη )
mд. = ( 5( 2100( 0 - ( -10 ) ) + 2,3 * 10^6 + 4200( 100 - 0 ) ) )/( 15 * 10^6 * 0,5 ) ≈ 1,827 кг