Для решения этой задачи мы будем использовать формулу для вычисления работы:
Работа = Сила * Путь * cos(угол)
Здесь:
- Работа - это величина, выражающая совершенную мальчиком работу.
- Сила - это усилие, которое мальчик прилагает к санкам, равное 80 Н.
- Путь - это расстояние, на которое перемещаются сани, равное 500 м.
- cos(угол) - это значение косинуса угла, образованного веревкой с горизонтом. У нас этот угол равен 60 градусов.
Теперь рассчитаем работу:
Работа = 80 Н * 500 м * cos(60 градусов)
Для вычисления косинуса угла в градусах, нам потребуется воспользоваться тригонометрической таблицей или калькулятором. Значение косинуса 60 градусов составляет 0,5.
Вставляем это значение в формулу:
Работа = 80 Н * 500 м * 0,5
Теперь вычислим произведение:
Работа = 40000 Дж
Таким образом, чтобы переместить сани на 500 метров, мальчик совершит работу в 40000 Дж (джоулях).
Для решения данной задачи мы воспользуемся уравнением состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - абсолютная температура газа.
В нашем случае, у нас известны значения:
V = 1 м3 (объем),
n = 4 г (количество вещества газа - в граммах),
T = 100 оC = 273 + 100 = 373 K (абсолютная температура газа),
R = 8.314 Дж/(моль·К) (универсальная газовая постоянная).
Перейдем к решению задачи:
1. Переведем количество вещества газа из граммов в моль. Для этого разделим массу газа на его молярную массу.
Молярная масса гелия (He) равна 4 г/моль (указано в таблицах химических элементов).
В нашем случае, количество вещества газа будет: n = 4 г / 4 г/моль = 1 моль.
2. Подставим известные данные в уравнение состояния идеального газа: PV = nRT.
P * 1 м3 = 1 моль * 8.314 Дж/(моль·К) * 373 К.
3. Решим полученное уравнение относительно давления P.
P = (1 моль * 8.314 Дж/(моль·К) * 373 К) / 1 м3.
4. Выполнив вычисления, получим значение давления газа:
P = 3101.222 Дж/м3.
Ответ: Давление гелия в данном случае составляет 3101.222 Дж/м3.
η=Qполезное/Qзатраченное *100%
Qполезное=cm₁(t2-t1) - нагревание воды
Qзатраченное=qm₂ - сгорание топлива
η=cm₁(t2-t1)/qm₂
m₂=cm₁(t2-t1)qη =4200*0.5*(100-20)/40,8·10⁶ *0.5 = 0.008235 кг. или 8,235 грамм