Q1=I^2*R*t1 ('это как раз то кол-во теплоты что отдаст эл.печка согласно з-на Джоуля -ленца) Q1=C*m(100-10) откуда m=I^2*R*t1 \C*90 (С- удельная теплоемкость воды) Q2-которое потребуется для испарения.Q2=m*r(удельная теплота парообразования воды возьмешь в таблице) Q2= I^2*R*t2- кол-во теплоты выделенное печкой для испарения воды . из Q1 и Q2 выразим массу, так как масса воды в обоих случаях будет одинакова m=I^2*R*t1 \C*90 (С- удельная теплоемкость воды)\C*90 и m=Q2\r Можно записать Q1\C*90=Q2\r Вместо Q1 подставить I^2*R*t1, а вместо Q2 подставить I^2*R*t2 получится I^2*R*t1\С*90=I^2*R*t2\r. так как I и R равны в обоих случаях(печка одинаковая), то мы их сократим и получим t1\C*90=t2\r. Откуда t2=t1*r\C*90=600*22,6*10^5\4200*90=3587[c]= приблизительно 1 час t1=600 c С=4200 Дж\кг* градус r-22.6*10^5 Дж\кг
Q (количество теплоты) на плавление потребуется 340 КДж, а на испарение воды (Q1) взятой при 0 градусов по Цельсия - 2720 КДж или 2,72 М (мега) Дж. Всего потребуется (Qобщее) 3060 КДж или 3,06 МДж или 3060000 Дж.
Решение: Qобщее = Q + Q1; Q = температура плавления умножить на массу воды (лямда m (масса)); Q1 = Q2 (Нагревание) + Q3 (Испарение); Q2 = с (Удельная теплоёмкость) m (t2 - t1) Q3 = r(у кого-то в учебниках L (Удельная теплота парообразования)) m
Для начала приведем скорости к системе СИ V=54 км/ч=54000 м/3600c=15м/с U=72 км/ч=72000 м/3600c=20м/с
квадрат расстояния между автомобилями вычисляем по формуле Пифагора d²=(L-Vt)²+(L-Ut)² найдем производную от d² (d²)'=2(L-Vt)(-V)+2(L-Ut)(-U) минимальное d² (и соответственно минимальное d) будет в момент времени t, когда (d²)'=0 2(L-Vt)(-V)+2(L-Ut)(-U)=0 V(L-Vt)+U(L-Ut)=0 VL-V²t+UL-U²t=0 L(V+U)=t(V²+U²) t=450м *(15 м/c+20 м/c)/(15² м²/с²+20² м²/с²)=450 м/(225+400)м/с=25,2с
подставляем это значение t в формулу для d² d²=(450м-15м/с * 25,2с)²+(450м-20м/с * 25,2с)²=8100 м² d=90,0м
Q1=C*m(100-10) откуда m=I^2*R*t1
\C*90 (С- удельная теплоемкость воды)
Q2-которое потребуется для испарения.Q2=m*r(удельная теплота парообразования воды возьмешь в таблице)
Q2= I^2*R*t2- кол-во теплоты выделенное печкой для испарения воды . из Q1 и Q2 выразим массу, так как масса воды в обоих случаях будет одинакова m=I^2*R*t1
\C*90 (С- удельная теплоемкость воды)\C*90 и m=Q2\r Можно записать Q1\C*90=Q2\r
Вместо Q1 подставить I^2*R*t1, а вместо Q2 подставить I^2*R*t2 получится I^2*R*t1\С*90=I^2*R*t2\r. так как I и R равны в обоих случаях(печка одинаковая), то мы их сократим и получим t1\C*90=t2\r. Откуда t2=t1*r\C*90=600*22,6*10^5\4200*90=3587[c]= приблизительно 1 час
t1=600 c
С=4200 Дж\кг* градус r-22.6*10^5 Дж\кг