В алюминиевую кастрюлю массой 800 г налили 5 л воды при температуре 25 ⁰C. Какое количество теплоты необходимо для того, чтобы вскипятить воду? Удельная теплоёмкость алюминия 900 Дж/кг·⁰C, удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/кг·⁰C.
1. Дано m=700г=0,7кг h=30м v₀=0м/с Найти p₀ и p₁ p=mv, поэтому p₀=mv₀=0,7кг*0м/с=0кг*м/с p₁=mv₁ надо найти v₁ (скорость перед падением) h=gt²/2, где t - время падения t²=2h/g t=√(2h/g) v₁=gt=g√(2h/g)=√(2hg) p₁=m√(2hg)=0,7кг√(2*30м*10м/с²)=0,7кг*10√6 м/с=17,15 кг*м/с
2. Импульс тела p=mv а) Импульс тела изменяется по закону p=m(7-0,3t) t₀=0c, p₀=m(7-0,3t₀)=3,2кг (7-0,3*0) м/с=22,4 кг*м/с p₀/p₁=2 7m/m(7-0,3t₁)=2 7/(7-0,3t₁)=2 7=2(7-0,3t₁) 7=14-0,6t₁ 0,6t₁=7 t₁=11,67c Аналогично p₀/p₂=4 7=4(7-0,3t₂) 7=28-1,2t₂ 1,2t₂=21 t₂=17,5с
б) Импульс тела изменяется по закону p=0,3mt t₀=0c, p₀=0,3mt₀=0,3*3,2кг*0 м/с=0 кг*м/с t₁ и t₂ невозможно опеределить, так как начальный импульс равен 0
1. Дано m=700г=0,7кг h=30м v₀=0м/с Найти p₀ и p₁ p=mv, поэтому p₀=mv₀=0,7кг*0м/с=0кг*м/с p₁=mv₁ надо найти v₁ (скорость перед падением) h=gt²/2, где t - время падения t²=2h/g t=√(2h/g) v₁=gt=g√(2h/g)=√(2hg) p₁=m√(2hg)=0,7кг√(2*30м*10м/с²)=0,7кг*10√6 м/с=17,15 кг*м/с
2. Импульс тела p=mv а) Импульс тела изменяется по закону p=m(7-0,3t) t₀=0c, p₀=m(7-0,3t₀)=3,2кг (7-0,3*0) м/с=22,4 кг*м/с p₀/p₁=2 7m/m(7-0,3t₁)=2 7/(7-0,3t₁)=2 7=2(7-0,3t₁) 7=14-0,6t₁ 0,6t₁=7 t₁=11,67c Аналогично p₀/p₂=4 7=4(7-0,3t₂) 7=28-1,2t₂ 1,2t₂=21 t₂=17,5с
б) Импульс тела изменяется по закону p=0,3mt t₀=0c, p₀=0,3mt₀=0,3*3,2кг*0 м/с=0 кг*м/с t₁ и t₂ невозможно опеределить, так как начальный импульс равен 0
685,2 (кДж).
Объяснение:
Дано:
m(Al)=800 г = 0,8 кг
V(H2O)=5л
ρ(H2O)=1 кг/л
Т2=100 С
Т1=25 С
Q общ - ?
Чтобы нагреть алюминиевую кастрюлю с водой до температуры кипения воды (100 С), нужно нагреть и воду, и кастрюлю.
Количество теплоты, необходимое для нагревания алюминиевой кастрюли (теплоемкость алюминия равна 920 Дж/(кг*градус):
Q1=c(Al)*m(Al)*(T2-T1)=920*0.8*(100-25)=55200 (Дж).
Масса воды: m(H2O)=V(H2O)*ρ(H2O)=5*1=5 (кг).
Количество теплоты, необходимое для нагревания воды:
Q2=c(H2O)*m(H2O)*(T2-T1)=4200*5*(100-25)=630000 (Дж).
Общее количество теплоты, необходимое для того, чтобы вскипятить воду:
Q общ=Q1+Q2=55200+630000=685200 (Дж)= 685,2 (кДж).