Используя палку, и прикладывая к ней силу, меньшую, чем вес камня, мы получаем силу в несколько раз больше приложенной. Таким образом, мы используем простой механизм. В данном случае – рычаг.
Рычаг – это твёрдое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной опоры.
Чем он характеризуется?
Точка опоры. Это единственная неподвижная точка на рычаге. Ось, которая проходит через точку опоры, называется осью вращения.Точка приложения сил.Плечи сил.Плечо силы – это перпендикуляр, проведённый из точки опоры на линию действия силы.
Рычаг находится в равновесии тогда, когда силы, действующие на него, обратно пропорциональны плечам этих сил.
ρ (ро) = 1000 кг/м куб; температуру кипения t (кип) = 100 град С; удельную теплоемкость воды с = 4200 Дж/кг* град; удельную теплоту парообразования r = 2,3*10 (в 6 ст) Дж/кг
1) масса воды m = ρ V m = 1000кг/м куб* 8*10 (в минус 4 ст) м куб = 0,8 кг. 2) количество теплоты, необходимое для нагревания воды до температуры кипения Q1 = cm(t (кип) – t0)
Q1 = 0,8*4200* (100 – 30) = 117600 (Дж) . Дальше размерность не подставляю, чтобы легче читались вычисления и чтобы вас «не запутать» . 3) Количество теплоты, необходимое для обращения воды в пар Q2 = r m; Q2 = 2,3*10 ( в 6 ст) * 0,8 = 1,84*10 (в 6 ст) (Дж) ;
4) Находим все количество теплоты Q = Q1 + Q2 Q = 117 600 + 1 840 000 = 1 957 600 (Дж) 5) Определяем полезную мощность Р (полезн) = η * Р; Р (полезн) = 0,8*1000 = 800 (Вт) ;
6) Полезная работа равна А = Р (полезн) * τ . 7) Она равна количеству теплоты Q. Приравниваем и находим время τ . Р (полезн) * τ = Q τ = Q/ P(полезн) τ = 1 957 600 (Дж) /800 Вт = 2447 с = 40 мин 47 с = 41 (мин) . Округлено. Можно все формулы объединить в одну (рабочую) : η * Р * τ = (c* ρ* V (t (кип) – t0) + ρ*V* r) ;
η * Р * τ = ρ* V *(c* (t (кип) – t0) + r) ; Отсюда τ = ρ* V *(c* (t (кип) – t0) + r)/ η * Р; Все величины известны, подставим и вычислим. ответ будет тот же, но, вычисления не очень удобные. ответ: Вся вода выкипит через 41 минуту