1. Оцініть відносну похибку експерименту, порівнявши значення прискорення вільного падіння, отриманого в ході експерименту (gексп) із табличним (gтабл =9,8 ):
∆t=80 C (дельта т, изменение температуры, от 20 до 100, 100-20=80)
q=1*10^7 (^-степень, q-это удельная теплота сгорания дров, то есть величина, показывающая, сколько теплоты выделяется при сгорании одного килограмма дров)
Найти:
кол-во дров
СИ
0,002 м³ (1 литр-это 0,001 м³)
Решение.
Для начала найдем массу воды, для этого воспользуемся формулой m(масса)=p(плотность)*V(объем).
m=pV
Плотность воды равна 1000 кг/м³, объем дан в условии.
1000 кг/м³*0,002 м³=2 кг.
Теперь найдем количество теплоты, которое необходимо для нагревания воды. Оно находится по формуле:
Q=cm∆t, где с - удельная теплоемкость, m - масса, ∆t-(t2-t1), то есть изменение температуры. Удельную теплоемкость воды можно найти в учебнике, она равна 4200 Дж/кг*С, остальное дано по условию.
Q=4200 Дж/кг*С * 2 кг * 80 С=672000 Дж
Итак, теперь найдем количество дров, которые должны сгореть, чтобы передать количество теплоты, равное 672000 Дж.
Количество теплоты сгорания находится по формуле Q=mq, как найти из этой формулы массу дров? Очень просто. m=Q/q. m=672000 Дж:1*10^7 Дж/кг (то есть 10000000 Дж/кг) = 0,0672 кг.
m=0,0672 кг
Если хотите, то массу можно сократить до 0,7 кг, но это не важно.
Дано: m=5,67 кг, S=50 км, υ=90 км/ч, η=22%, N−? Решение задачи: Коэффициент полезного действия двигателя η равен отношению полезной работы двигателя к затраченной работе. η=AпAз(1)
Полезную работу двигателя Aп можно узнать через искомую мощность по следующей формуле: Aп=Nt Здесь t – время движения автомобиля (точнее время работы двигателя), которое, очевидно, можно определить по формуле: t=Sυ Aп=NSυ(2) Затраченная работа Aз равна количеству теплоты, выделяющемуся при сгорании бензина, поэтому справедлива формула: Aз=qm(3) В этой формуле q – удельная теплота сгорания бензина, равная 46 МДж/кг.
Подставим выражения (2) и (3) в формулу (1): η=NSυqm Осталось только выразить мощность двигателя N: N=ηυqmS Переведём скорость в м/с, а КПД – в доли единицы: 90км/ч=90⋅10001⋅3600м/с=25м/с 22%=0,22 Произведем вычисления: N=0,22⋅25⋅46⋅106⋅5,6750⋅103=28690Вт≈29кВт ответ: 29 кВт.
Объяснение:
Дано:
V=2 литра (объем воды)
∆t=80 C (дельта т, изменение температуры, от 20 до 100, 100-20=80)
q=1*10^7 (^-степень, q-это удельная теплота сгорания дров, то есть величина, показывающая, сколько теплоты выделяется при сгорании одного килограмма дров)
Найти:
кол-во дров
СИ
0,002 м³ (1 литр-это 0,001 м³)
Решение.
Для начала найдем массу воды, для этого воспользуемся формулой m(масса)=p(плотность)*V(объем).
m=pV
Плотность воды равна 1000 кг/м³, объем дан в условии.
1000 кг/м³*0,002 м³=2 кг.
Теперь найдем количество теплоты, которое необходимо для нагревания воды. Оно находится по формуле:
Q=cm∆t, где с - удельная теплоемкость, m - масса, ∆t-(t2-t1), то есть изменение температуры. Удельную теплоемкость воды можно найти в учебнике, она равна 4200 Дж/кг*С, остальное дано по условию.
Q=4200 Дж/кг*С * 2 кг * 80 С=672000 Дж
Итак, теперь найдем количество дров, которые должны сгореть, чтобы передать количество теплоты, равное 672000 Дж.
Количество теплоты сгорания находится по формуле Q=mq, как найти из этой формулы массу дров? Очень просто. m=Q/q. m=672000 Дж:1*10^7 Дж/кг (то есть 10000000 Дж/кг) = 0,0672 кг.
m=0,0672 кг
Если хотите, то массу можно сократить до 0,7 кг, но это не важно.
Задавайте вопросы, если что-то непонятно.
Дано: m=5,67 кг, S=50 км, υ=90 км/ч, η=22%, N−? Решение задачи: Коэффициент полезного действия двигателя η равен отношению полезной работы двигателя к затраченной работе. η=AпAз(1)
Полезную работу двигателя Aп можно узнать через искомую мощность по следующей формуле: Aп=Nt Здесь t – время движения автомобиля (точнее время работы двигателя), которое, очевидно, можно определить по формуле: t=Sυ Aп=NSυ(2) Затраченная работа Aз равна количеству теплоты, выделяющемуся при сгорании бензина, поэтому справедлива формула: Aз=qm(3) В этой формуле q – удельная теплота сгорания бензина, равная 46 МДж/кг.
Подставим выражения (2) и (3) в формулу (1): η=NSυqm Осталось только выразить мощность двигателя N: N=ηυqmS Переведём скорость в м/с, а КПД – в доли единицы: 90км/ч=90⋅10001⋅3600м/с=25м/с 22%=0,22 Произведем вычисления: N=0,22⋅25⋅46⋅106⋅5,6750⋅103=28690Вт≈29кВт ответ: 29 кВт.