В ванне с водой лежит стальной брусок массой 50 кг, при этом его третья часть находится в воздухе. Определите изменение веса бруска, если в ванну налить керосин, который полностью покроет брусок.
Дано: V=2 литра (объем воды) ∆t=80 C (дельта т, изменение температуры, от 20 до 100, 100-20=80) q=1*10^7 (^-степень, q-это удельная теплота сгорания дров, то есть величина, показывающая, сколько теплоты выделяется при сгорании одного килограмма дров) Найти: кол-во дров СИ 0,002 м³ (1 литр-это 0,001 м³) Решение. Для начала найдем массу воды, для этого воспользуемся формулой m(масса)=p(плотность)*V(объем). m=pV Плотность воды равна 1000 кг/м³, объем дан в условии. 1000 кг/м³*0,002 м³=2 кг. Теперь найдем количество теплоты, которое необходимо для нагревания воды. Оно находится по формуле: Q=cm∆t, где с - удельная теплоемкость, m - масса, ∆t-(t2-t1), то есть изменение температуры. Удельную теплоемкость воды можно найти в учебнике, она равна 4200 Дж/кг*С, остальное дано по условию. Q=4200 Дж/кг*С * 2 кг * 80 С=672000 Дж Итак, теперь найдем количество дров, которые должны сгореть, чтобы передать количество теплоты, равное 672000 Дж. Количество теплоты сгорания находится по формуле Q=mq, как найти из этой формулы массу дров? Очень просто. m=Q/q. m=672000 Дж:1*10^7 Дж/кг (то есть 10000000 Дж/кг) = 0,0672 кг. m=0,0672 кг Если хотите, то массу можно сократить до 0,7 кг, но это не важно. Задавайте вопросы, если что-то непонятно.
Для начала переведем в СИ: 500 г = 0,5 кг Распишем силы, действующие на брусок. Это сила трения скольжения, сила тяжести, сила реакции опоры и сила тяги. Т.к. движение равномерное, то ускорение отсутствует. Согласно этому запишем 2-й закон Ньютона: Fтр. + Fт. + N + mg = 0 Запишем проекции сил на ось X(она обозначена красным): Ox : Fт. - Fтр. = 0 Fт = Fтр Fтр = μN Выразим N через ось Y: Oy: N - mg = 0 N = mg Подставим это значение в формулу, указанную выше: Fт = Fтр = μ*m*g Выразим μ: μ = Fт/mg μ = 2,5 /0,5*10 = 0,5 ответ:0,5
V=2 литра (объем воды)
∆t=80 C (дельта т, изменение температуры, от 20 до 100, 100-20=80)
q=1*10^7 (^-степень, q-это удельная теплота сгорания дров, то есть величина, показывающая, сколько теплоты выделяется при сгорании одного килограмма дров)
Найти:
кол-во дров
СИ
0,002 м³ (1 литр-это 0,001 м³)
Решение.
Для начала найдем массу воды, для этого воспользуемся формулой m(масса)=p(плотность)*V(объем).
m=pV
Плотность воды равна 1000 кг/м³, объем дан в условии.
1000 кг/м³*0,002 м³=2 кг.
Теперь найдем количество теплоты, которое необходимо для нагревания воды. Оно находится по формуле:
Q=cm∆t, где с - удельная теплоемкость, m - масса, ∆t-(t2-t1), то есть изменение температуры. Удельную теплоемкость воды можно найти в учебнике, она равна 4200 Дж/кг*С, остальное дано по условию.
Q=4200 Дж/кг*С * 2 кг * 80 С=672000 Дж
Итак, теперь найдем количество дров, которые должны сгореть, чтобы передать количество теплоты, равное 672000 Дж.
Количество теплоты сгорания находится по формуле Q=mq, как найти из этой формулы массу дров? Очень просто. m=Q/q. m=672000 Дж:1*10^7 Дж/кг (то есть 10000000 Дж/кг) = 0,0672 кг.
m=0,0672 кг
Если хотите, то массу можно сократить до 0,7 кг, но это не важно.
Задавайте вопросы, если что-то непонятно.