Кедергісі 48 ом, кернеуі 127 в қайнатқыш 10 мин жұмыс істеген кезде, неше литр суды 100°с-қа дейін ысытады? судың бастапқы температурасы 20°с, с=4200 дж/кг×°с. (жауабы: 0,6 л.)
Начнём. Надеюсь на русском понятно будет =). Дано: c = 4200 Дж/(кг*°С) U = 127 В R = 48 Ом t = 10 мин = 600 сек t1 = 20 °C t2 = 100°C Найти: m Решение: I = U/R I = 127/48 = 2,65 А Q = I^2 * R * t Q = (2,65)^2*48*600 = 202248 Дж Q = c*m*(t2-t1) => m = Q/(c*(t2-t1)) m = 202248/(4200*(100-20)) = 202248/(4200*80) = 0,6 кг = 0,6 л
По закону сохранения энергии - работа сил трения равна начальной кинетической энергии тела. Работа сил трения на пути L равна A=F*L (F - сила трения), а начальная кинетическая энергия равна m*v^2/2. Откуда по условия задачи имеем и закона сохранения энергия имеем: F*L1=mv1^2/2, F*L2=mv2^2/2, F*L3=m*(v1+v2)^2/2, где L3 - надо найти. Из первых двух уравнений v1^2=2*F*L1/m,v2^2=2*F*L2/m и если их перемножить и извлечь квадратный корень: v1*v2=2*(F/m)*sqrt(L1*L2). Далее находим L3=(m/F)*(v1+v2)^2/2=(m/F)*(v1^2+v2^2+2*v1v2)/2 = (m/F)*(2*F*L1/m+2*F*L2/m+4*F*sqrt(L1L2)/m)/2=L1+L2+2sqrt(L1*L2) ПРИМЕЧАНИЕ:sqrt-квадратный корень
По закону сохранения энергии - работа сил трения равна начальной кинетической энергии тела. Работа сил трения на пути L равна A=F*L (F - сила трения), а начальная кинетическая энергия равна m*v^2/2. Откуда по условия задачи имеем и закона сохранения энергия имеем: F*L1=mv1^2/2, F*L2=mv2^2/2, F*L3=m*(v1+v2)^2/2, где L3 - надо найти. Из первых двух уравнений v1^2=2*F*L1/m,v2^2=2*F*L2/m и если их перемножить и извлечь квадратный корень: v1*v2=2*(F/m)*sqrt(L1*L2). Далее находим L3=(m/F)*(v1+v2)^2/2=(m/F)*(v1^2+v2^2+2*v1v2)/2 = (m/F)*(2*F*L1/m+2*F*L2/m+4*F*sqrt(L1L2)/m)/2=L1+L2+2sqrt(L1*L2)
Дано:
c = 4200 Дж/(кг*°С)
U = 127 В
R = 48 Ом
t = 10 мин = 600 сек
t1 = 20 °C
t2 = 100°C
Найти: m
Решение:
I = U/R I = 127/48 = 2,65 А
Q = I^2 * R * t Q = (2,65)^2*48*600 = 202248 Дж
Q = c*m*(t2-t1) => m = Q/(c*(t2-t1))
m = 202248/(4200*(100-20)) = 202248/(4200*80) = 0,6 кг = 0,6 л