какой высоты h падает вода, если в результате падения она нагревается на ∆T = 0,02 K. Счи-
тать что только 30 % кинетической энергии падающей воды превращается в ее внутреннюю энергию.
Удельная теплоемкость воды с = 4,2 кДж/кг ⋅ К.
24) Паровой молот падает с высоты h = 3 м на латунную болванку. Сколько раз n он должен упасть,
чтобы температура болванки поднялась на ∆T = 19,87 K. На нагревание болванки расходуется 60
% теплоты, выделенной при ударах. Удельная теплоемкость латуни с = 400 Дж/кг ⋅ К.
Масса молота М = 5 т, масса болванки m = 200 кг.
25) Свинцовая пуля имела скорость v0 = 300 м/с. Пробив доску, она нагрелась на ∆t = 50 °C. Какова
скорость пули v после вылета из доски, если считать, что все выделенное количество теплоты
израсходовано на нагревание пули? Удельная теплоемкость свинца с = 120 Дж/кг ⋅ К.
26) Определить мощность N двигателя автомобиля с кпд η = 0,3 если при скорости v = 20 м/с двига-
тель потребляет объем V = 10 л бензина на пути S = 100 км. Удельная теплота сгорания бен-
зина q = 44 МДж/кг, его плотность ρ = 7 ⋅ 102 кг/м3.
27) Двигатель дизельного трактора с кпд η = 60 % при движении со скоростью v = 36 км/ч развивает
силу
P₂ = U₂*I₂ => I₂ = P₂/U₂ = 1/4 = 0,25 (A)
Сопротивление первой лампы: R₁ = U₁/I₁ = 220/0,182 = 1209 (Ом)
второй лампы: R₂ = U₂/I₂ = 4/0,25 = 16 (Ом)
(Сопротивление, понятное дело, в нагретом состоянии..)
Общее сопротивление при последовательном подключении:
R = R₁+R₂ = 1225 (Ом)
Общий ток при подключении в сеть 220В:
I = U₁/R = 220/1225 ≈ 0,18 (A)
Распределение напряжений на лампах:
U₁ = I * R₁ = 0,18*1209 = 217,62 (B)
U₂ = I * R₂ = 0,18*16 = 2,88 (B)
Таким образом, при последовательном подключении этих ламп в сеть
220 В получим почти полный накал у 40-ваттной лампочки и 70% накал у маленькой лампочки.
Если 40-ваттную лампу заменить на 100-ваттную:
Ток: I₃ = P₃/U₁ = 100/220 = 0,45 (A)
Сопротивление: R₃ = U₁/I₃ = 220/0,45 = 489 (Ом)
Общее сопротивление при последовательном подключении:
R = R₃+R₂ = 489 + 16 = 505 (Ом)
Ток, проходящий через лампы:
I = U₁/R = 220/505 = 0,436 (A)
Распределение напряжений на лампах:
U₃ = I * R₃ = 0,436*489 = 213 (B)
U₂ = I * R₂ = 0,436*16 ≈ 7 (B)
Таким образом, 100-ваттная лампа сможет работать почти в полный накал, а маленькая лампочка, скорее всего, сгорит, т.е. сработает как предохранитель.