22,5 КВт
Объяснение:
Дано:
m а. = 400 гр = 0,4 кг
c а. = 920 Дж/кг
m в. = 2 кг
t 1 в. = 10С
t 2 в. = 100С
L = 2.300.000 Дж/кг
c = 4200 Дж/кг
КПД = 40%
Найти: P
1) Найдем Q нагревания воды
Q = cm(t 2 - t 1) = 4200 * 2 * 90 = 756.000 Дж
2) Найдем Q парообразования воды
Q = Lm = 2.300.000 * 2 = 4.600.000 Дж
3) Найдем Q нагревания чайника
Q = cm(t 2 - t 1) = 920 * 0,4 * 90 = 33.120 Дж
4) Q общяя в идельном случаи (Q полезная)
Qн.в. + Qн.а. + Qп.в. = 756.000 + 33.120 + 4.600.000 = 5.389.000 Дж ≈ 5,4 МДж
5) Формула КПД
Q полезная : Q полная
Подставляем данные
5.400.000 : А полная = 4 : 10
Используя свойство пропорции находим Q полную
Q полная = 13.500.000 Дж
6) Формула мощности нагревателя
P = Q/Δt = 13.500.000 / 600 = 22.500 Вт
k = 10 Н/м.
g = 10 м/с2.
m = 100 г = 0,1 кг.
Δl = 4 см = 0,04 м.
ρ0 = 1 г/см3 = 1000 кг/м3.
ρ - ?
m * g = k * x - условие равновесия груза в воздухе.
На груз в воде действует выталкивающая сила Архимеда Fарх , направленная вертикально вверх, поэтому длина пружины уменьшится на Δl.
Выталкивающая сила Архимеда Fарх определяется формулой: Fарх = ρ0 * g * V. Где ρ0 - плотность воды, g - ускорение свободного падения, V - объем погруженной части тела в жидкость.
m * g = k * x1 + Fарх - условие равновесия груза в воде.
От первого уравнения отнимем второе: 0 = k * x - k * x1 - Fарх.
Fарх = k * x - k * x1.
Fарх = k * (x - x1) = k * Δl.
ρ0 * g * V = k * Δl.
V = k * Δl / ρ0 * g.
V = 10 Н/м * 0,04 м / 1000 кг/м3 * 10 м/с2 = 0,0004 м3.
Плотность тела ρ выразим формулой: ρ = m / V.
ρ = 0,1 кг / 0,0004 м3 = 250 кг/м3 = 0,25 г/см3 = 3 г/см3.
По таблице плотности веществ видим, что грузик сделан из пробки.
ответ: груз сделан из пробки ρ = 0,3 г/см3.
Объяснение: