Задача на уравнение теплового баланса, Ну и попутно на законы Ома и Джоуля-Ленца. Хотя баланса тут всего ничего. Для плавления льда массой m находящегося при температуре плавления к нему необходимо подвести количество теплоты: (1) Где q- удельная теплота плавления льда q=335*10³ Дж/кг
Дж
При пропускании тока через проводник на нем за время Δt выделится количество теплоты: (2) I - ток через провдник (в Амперах) U - Напряжение на концах провдника (в Вольтах) Δt - Интервал временим (с) В нашем случае ток равен (3) R- сопротивление одной спирали. Две одинаковые соединены последовательно, значит суммарное сопротивление равно 2R=2*20=40 Ом. (4) Ну что ж, Подставляем числовые значения в (2) и с учетом (3) и (4) (не забываем 12мин=720с) ,получаем Q₂ Дж
КПД Это отношение теоретически необходимых на плавление затрат теплоты к полным затратам. Т.е в нашем случае:
Итак в жидкости или в газе(т.е. в воздухе вообще говоря тоже. И не всегда можно пренебречь силой Архимеда (например при расчете полета аэростата)) вес тела равен сила тяжести минус сила Архимеда: (1) Где ρ -плотность жидкости (газа) в которую погружено тело m - масса тела g - ускорение свободного падения V - объем тела Итак в воздухе: (2) В воде: (3) В масле: (4) По условию (5) (6)
Тогда с учетом (2) (3) из (6) получаем Обозначим сразу величину x И получаем первое уравнение нашей будущей системы (7)
Далее из (5) с учетом (4) (3) следует: Получили 2е уравнение нашей системы (8) Т.е. теперь у нас есть ситема 2х уравнений (7), (8) с двумя неизвестными x и ρ₂ (9)
(Плотность воды ρ₁=1000 кг/м³ нам известна) Ну и нас больше интересует переменная ρ₂ Из первого уравнения системы (9) выразим x и подставим его во второе уравнение, выразив в нем ρ₂.
а=2 м/с^2
m=60 кг
g=10 м/с^2
Решение:
при движении с ускорением вниз вес с которым человек давит на лифт уменьшается. (лифт убегает от человека)
Р= m( g-a)
Р= 60 (10- 2)=480 Н