При решении задачи нужно учесть, что оба тела — и котел, и вода — будут нагреваться вместе. Между ними происходит теплообмен.
Их температуры можно считать одинаковыми, т. е. температура котла и воды изменяется на 100 °С - 10 °С = 90 °С.
Но количества теплоты, полученные котлом и водой, не будут одинаковыми.
Ведь их массы и удельные теплоемкости различны.
Количество теплоты,полученное котлом,равно: Q1=c1m1(t2-t1)
Q1=460Дж/кг*градусы * 10 кг * 90 градусов=414000Дж=414кДж
Количество теплоты, полученное водой, равно: Q2 = c2m2(t2 -t1)
Q2=4200Дж/кг*градусы * 20кг *90 градусов=7560000Дж=7560Кдж
Общее количество теплоты:Q=Q1+Q2
Q=414кДж+7560кДж=7974кДж
При решении задачи нужно учесть, что оба тела — и котел, и вода — будут нагреваться вместе. Между ними происходит теплообмен.
Их температуры можно считать одинаковыми, т. е. температура котла и воды изменяется на 100 °С - 10 °С = 90 °С.
Но количества теплоты, полученные котлом и водой, не будут одинаковыми.
Ведь их массы и удельные теплоемкости различны.
Количество теплоты,полученное котлом,равно: Q1=c1m1(t2-t1)
Q1=460Дж/кг*градусы * 10 кг * 90 градусов=414000Дж=414кДж
Количество теплоты, полученное водой, равно: Q2 = c2m2(t2 -t1)
Q2=4200Дж/кг*градусы * 20кг *90 градусов=7560000Дж=7560Кдж
Общее количество теплоты:Q=Q1+Q2
Q=414кДж+7560кДж=7974кДж
Q = q×m1 = 0,007 кг × 3 000 000 Дж/кг = 21 000 Дж - это энергия сгорания пороха
Ек = m2×v² / 2 = 0,015 кг × (527 м/с)² / 2 = 2083 Дж - кинетическая энергия дроби
(Ек / Q) × 100% = 2083 Дж / 21000 Дж × 100% = 9,9 %
Итак, 9,9% энергии сгоревшего пороха превратились в кинетическую энергию дроби.