10. Учащийся, вычисляя КПД наклонной плоскости, получил данные, которые приведены ниже: а) вычислите полезную работу по подъёму тела на высоту h б) Определите работу совершаемую при движений тела по наклонной плоскости c) Определите коэффициент полезного действия наклонной плоскости СКОРЕЕ!
Дано:
V' = V(л) = 50 л
p = р(воды) = 1000 кг/м³ = 10³ кг/м³
m = m(угля) = 0,2 кг = 2*10^(-1) кг
c = c(воды) = 4200 Дж/(кг*°С)
q = q(угля) = 30 МДж/кг = 30*10⁶ Дж/кг
dT - ?
Вся теплота сгорания угля пойдёт на нагрев воды, составим уравнение теплового баланса:
Q1 = Q2
Q1 = qm
Q2 = cm'dT, где m' - масса воды, выразим её:
m' = p*V, где V = V'/1000 => m' = pV'/1000, тогда:
Q2 = (cpV'/1000)*dT, следовательно
Q1 = Q2
qm = (cpV'/1000)*dT
dT = qm / (cpV'/1000) = (qm*1000)/(cpV') = (30*10⁶*2*10^(-1)*10³)/(4200*10³*50) = (6*10⁸)/(420*10³*50) = 10⁸/(70*50*10³) = 10⁸/(7*5*10⁵) = 10³/35 = 1000/35 = 28,6 °С
ответ: примерно на 28,6 °С (при условии, что теплота сгорания угля равна 30 МДж).
ответ: Радиус светового пучка, проникшего в полость = 2,5/1,4 см
Объяснение: Радиус (r) пучка будет меньше радиуса (R) полости, поскольку при углах падения лучей на поверхность полости больше предельного угла будет происходить полное внутреннее отражение лучей от поверхности полости.. Смотрите рисунок.
Закон преломления имеет вид n1*sinQ1 = n2*sinQ2. Здесь: n1 – показатель преломления среды, из которой свет падает на границу раздела сред =1,4; n2 - показатель преломления среды, в которую свет проходит после границу раздела сред, поскольку полость воздушная то n2 = 1; Q1 - угол падения луча на поверхность раздела сред; Q2 – угол преломления луча на границе раздела сред. При полном внутреннем отражении угол преломления Q2 = 90 градусов и sinQ2 = 1. Значит n2*sinQ2 = 1. И, следовательно, n1*sinQ1 = 1. Отсюда sinQ1 = 1/ n1 = 1/1,4. На рисунке видно, что r/R = sinQ1 = 1/1,4. Отсюда r = R*sinQ1 = R/1,4 = 2,5/1,4 = 1,78571… см