a) При трогании автомобиля с места для разгона на него действуют несколько сил. Рассмотрим каждую силу по отдельности:
1) Сила трения ( Fтр ): данная сила возникает между поверхностью дороги и колесами автомобиля и направлена в противоположную сторону движения автомобиля. Эта сила противодействует движению автомобиля и зависит от состояния дороги и скольжения колес.
2) Сила сопротивления воздуха ( Fсоп ): данная сила возникает из-за сопротивления воздуха и также направлена в противоположную сторону движения автомобиля. Величина этой силы зависит от формы автомобиля и его скорости.
3) Сила тяги ( Fт ): данная сила возникает от работы двигателя автомобиля и направлена вперед. Эта сила позволяет автомобилю преодолевать силу трения и сопротивление воздуха и двигаться вперед.
Обозначим эти силы на рисунке.
b) Для определения ускорения автомобиля воспользуемся вторым законом Ньютона, который гласит: сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению массы этого тела на его ускорение. В нашем случае:
Сумма сил = Сила тяги - Сила трения - Сила сопротивления воздуха
Следовательно, равнодействующая сила равна Сила тяги - Сила трения - Сила сопротивления воздуха = 6 кН.
6 кН = Fт - Fтр - Fсоп
Масса автомобиля m = 1,5 т = 1500 кг
Теперь можем использовать известную формулу F = ma, где F - сила, m - масса, a - ускорение.
6 кН = 1500 кг * a
Переведем 6 кН в Н: 1 кН = 1000 Н, следовательно, 6 кН = 6000 Н.
6000 Н = 1500 кг * a
Теперь найдем ускорение a:
a = 6000 Н / 1500 кг = 4 м/с^2.
Таким образом, ускорение автомобиля массой 1,5 т при разбеге равно 4 м/с^2.
Для решения этой задачи нам потребуется знание формулы для расчета количества теплоты (Q), которая выделяется или поглощается при нагревании или охлаждении вещества. Формула имеет вид:
Q = m * c * ΔT,
где:
Q - количество теплоты,
m - масса вещества,
c - удельная теплоемкость вещества,
ΔT - изменение температуры вещества.
1. Подставим известные значения в формулу:
m = 2,5 кг = 2500 г (переводим килограммы в граммы)
ΔT = 100 °С - 18 °С = 82 °С
2. Определим удельную теплоемкость молока. Удельная теплоемкость зависит от вещества, поэтому нам понадобится таблица удельных теплоемкостей. Возьмем среднее значение для молока - 3,9 Дж/(г*°С).
3. Подставим значения в формулу и произведем вычисления:
Q = 2500 г * 3,9 Дж/(г*°С) * 82 °С = 808 500 Дж
Ответ: Для нагревания 2,5 кг молока от 18 до 100 °С потребуется 808 500 Дж теплоты.
