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
Решение номер 2
ответ: 5м/с; 1,9Дж; не поднимется.
Объяснение:
1. 150г=0,15кг
Скорость при свободном падении находим по формуле: V=√2gh, где: g-ускорение свободного падения, 9,8м/с²; h-высота падения, 1,3м
V=√2*9,8*1,3=√25,48=5,0м/с - это скорость в момент удара яблока о земля.
Кинетическая энергия яблока равна: Eк=mV²/2=0,15*5,0²/2=1,9Дж
2. 107г=0,107кг
50см/с=0,5м/с
2,2см=0,022м
Кинетическая энергия складывается из энергии поступательного и вращательного движения:
Eк=mV²/2+Jω²/2
Момент инерции шара относительно его центра равен: J=(2/5)mR²
Угловая и линейная скорости связаны между собой: V=ωR
Поэтому первоначальная кинетическая энергия будет равна:
Ек=mV²/2+Jω²/2=mV²/2+(2/5)*mR²ω²/2=mV²/2+mV²/5=7/10mV²=0,107*0,5²*7/10=0,019Дж
В верхней точки наклонной плоскости, которой достигнет шар, эта энергия перейдет в потенциальную Еп.
Еп=mgh.
Отсюда h=Ек/mg=0,019/(9,8*0,107)=0,018м=1,8см
Шар не поднимется. Потенциальная энергия в верхней точке равна:
Еп=0,107*9,8*0,022=0,023Дж
Ек меньше Еп