1. Скільки води можна нагріmи від 20 до 70 °C, використавши теплоту, що виділиться при згоранні 0,42 кг сухих дров?
2. Автомобіль втратив 10 л бензину на 80 км шляху, розвинувши потужність 40 кВт. Знайти швидкість руху автомобіля, якщо КкД двигуна 28%.
3. Обчислити силу струму, що проходить через реостат, виготовлений з нікелінового дроту довжиною 40 мі площею поперечного перерізу 1 мм?, якщо напруга на затискачах реостата дорівнює 21 В.
4. Яку масу води можна нагріти від 250С до 750С за 2 хв 40 с електричним нагрівачем, КкД якого становить 75%? Нагрівач виготовлено з 11 м нікелінового дроту з площею перерізу 0,5 мм?, а живиться нагрівач від мережі 220 В.
5. За до електролізу деталь покривають шаром хрому. Визначити товщину цього шару, якщо електроліз продовжуеться 2 год. Площа поверхні деталі 500 см?, а сила струму в електролітичній ванні становить 10 А.
35°C
Объяснение:
Дано:
m₁ = 400 г = 0,400 кг
t₁ = 20⁰C
m₂ = 10 г = 10·10⁻³ кг
t₂ = 100⁰C
r = 22,6·10⁵ Дж/кг - удельная теплота конденсации водяного пара
с = 4200 Дж/ (кг°·С) - удельная теплоемкость воды
t - ?
1)
Горячий пар конденсируется, выделяя количество теплоты:
Q₃ = r·m₂ = 22,6·10⁵·10·10⁻³ = 22 600 Дж
2)
Горячая вода, образовавшаяся при конденсации пара, отдает холодной воде:
Q₂ = c·m₂·(t₂-t) = 4200·10·10⁻³·(100-t) = 42·(100-t) = (4200-42·t) Дж
3)
Холодная вода получила количество теплоты:
Q₁ = c·m₁·(t-t₁) =4200·0,400·(t-20) = 1680·(t-20)= (1680·t - 33 600) Дж
4)
Составим уравнение теплового баланса:
Q₃+Q₂=Q₁
22 600 + (4200-42·t) = (1680·t - 33 600)
22 600 + 4200 +33 600 = 42·t + 1680·t
1 722·t = 60 400
t = 60400 / 1722 ≈ 35°C
F = f₁ + f₂ + f₃
f₁ = mg - сила тяжести пластинки массой m=0.01 кг.
f₂ = ρghS = ρgha²√3/4 - давление столба жидкости, поскольку жидкость под пластинку не подтекает и поэтому архимедова сила F=0. Sтреуг=ah/2
h=√a^2-(a/2)^2=√3a^2/4=a/2√3 =>Sтреуг=ah/2=a^2√3/4
ρ - плотность жидкости 1000 кг на куб м (в тексте дана величина, в 1000 раз большая, но это, по-видимому, банальная опечатка - вместо кг на м куб написали г на см куб - поскольку таких жидкостей, с плотностью 1000 кило на кубический сантиметр на Земле не бывает)
S - площадь равностороннего треугольника со стороной а = 0.02 м
S = a²√3/4
h = 0.1 м - высота столба жидкости
f₃ = Pат(a²√3/4) - сила давления атмосферы, её так же придётся учесть, поскольку под пластинку не проникает ни воздух, ни вода, а потому эта сила, как и сила давления столба жидкости, ничем не уравновешена. Пластинка в данном случае подобна присоске.
F = mg + a²(ρgh + Pат)√3/4
f₁ = 0,01*10 = 0.1 Н
f₂ = 1000*10*0.1*4 10⁻⁴1.73/4 = 0.173 H
f₃ =10000* 4 10⁻⁴1.73/4 = 1,73
F =0.1 + 0.173 + 1.73 = 2,003 Н
Сила должна быть больше ≈2Н