Объяснение:
1) Работа двигателя рассчитывается по формуле:
A = F × S
Выразим силу из формулы :
F = A / S
Так как тело двигается равномерно, то из этого следует, что сила сопротивления = силе тяги двигателя.
F = F сопротивления
Если равны левые части, то равны и правые :
A / S = F сопротивления
Подставим значения в формулу (СИ) :
F = 800 * 10³ Дж / 3000 м = 266,7 Н
2) Мощность рассчитывается по формуле:
P = A/t
Подставим значение в формулу (СИ) :
P = 800 × 10³ Дж / 180 с = 4444,5 Вт
ответ: Сила сопротивления = 266,7 Н, а мощность равна 4444,5 Вт
N - мощность горелки,
t - искомое время,
Q - затраченное количество теплоты.
Разберемся поэтапно с Q.
На что наша горелка будет затрачивать энергию?
- плавление льда: λ m(л)
- нагрев образовавшейся воды до температуры кипения от начальной - нуля: c m(л) (100 - 0) = 100 c m(л)
- нагрев воды, которая уже находилась в сосуде: c m(в) (100 - 0) = 100 с m(в)
Таким образом, Q = λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в).
Запишем найденную формулу Q в формулу мощности:
N = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / t,
откуда искомое время t:
t = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / N.
Упростим выражение (выносим сотню и удельную теплоемкость воды за скобки):
t = ( λ m(л) + 100 c (m(л) + m(в)) ) / N,
t = ( 335*10^3 * 35*10^-2 + 10^2 * 42*10^2 * 9*10^-1) / 1,5*10^3,
t = (117250 + 378000) / 1,5*10^3,
t = (117,25 + 378) / 1,5 ≈ 330,16 c ≈ 5,5 мин