Горячая вода наливается в мерный стакан. Мерный стакан показывает объём жидкости, и в данном случае он составил 150 мл (мы пренебрегаем термическим расширением и теплоёмкостью материала стакана, а также считаем плотность воды равной 1000кг/м^3.Затем помещаем всю горячую воду в калориметр и измеряем температуру горячей воды (в данном случае температура составила 66 градусов Цельсия). Калориметр считаем идеальным - он не отдаёт тепло окружающей среде, и пока проделываем следующее действие, температура воды в калориметре не изменяется. Мы берём лёд при температуре 0 градусов Цельсия и взвешиваем его на весах. Масса льда 70г. Затем помещаем лёд в калориметр и определяем температуру системы вода-лёд спустя некоторое время. Она оказывается равной 20 градусам Цельсия. Задача состоит в определении удельной теплоты плавления льда, зная массу горячей воды, её температуру, удельную теплоёмкость воды, равную 4200 Дж/(кг*К), а также массу льда и установившуюся температуру.

Для определения удельной теплоты плавления льда мы используем закон сохранения энергии, согласно которому количество теплоты, отданное горячей водой, равно количеству теплоты, принятому льдом.

Вам будет дана формула, из которой необходимо выразить удельную теплоёмкость льда и рассчитать её значение. В формуле подстрочный индекс "в" относится к горячей воде, индекс "л" - к льду.

Для кожного досліду порівняйте значення сили (F) зі значенням ваги тіла (P) і зробіть висновок про виграш у силі, який дає похила площина:

При руху тіла по похилій площині, значення сили (F) може бути меншим за значення ваги тіла (P). Це стає можливим завдяки розкладанню ваги тіла на дві компоненти: перпендикулярну до похилої площини (P₁) та паралельну до неї (P₂). Сила, що діє похилою площиною (F), виконує роботу по переміщенню тіла, проте значення цієї сили може бути меншим за значення ваги тіла (P), оскільки P₁ < P.

Порівняйте корисну та повну роботу:

Корисна робота відображає виконану роботу, яка корисна для досягнення певної мети. У контексті похилої площини, корисна робота відбувається тільки в тому напрямку, в якому переміщується тіло, і визначається формулою:

Корисна робота = сила (F) * відстань переміщення (d) * косинус кута (θ) між силою і напрямом переміщення.

Повна робота включає як корисну роботу, так і втрату енергії на подолання опору або тертя. В контексті похилої площини, повна робота враховує також втрату енергії на подолання сил тертя та інших неуникнених опорів.

Порівняйте одержані значення ККД і зробіть висновок, чи залежить ККД від ваги тіла, яке піднімають похилою площиною:
ККД (коефіцієнт корисної дії) визначається як відношення корисної роботи до повної роботи, тобто:

ККД = (корисна робота) / (повна робота).

ККД може залежати від ваги тіла, яке піднімають похилою площиною, оскільки залежить від відношення корисної роботи до повної роботи. При збільшенні ваги тіла, яке піднімають, може зростати опір, який треба подолати, збільшуючи загальну втрату енергії та знижуючи ККД. Однак, це також залежить від конкретних умов і параметрів системи.

Загалом, висновок щодо залежності ККД від ваги тіла, яке піднімають похилою площиною, залежатиме від конкретних факторів та умов досліду.

Работа, совершенная газом, может быть определена с использованием первого закона термодинамики, который утверждает, что изменение внутренней энергии газа равно сумме теплового входа и работы, совершенной газом:

ΔU = Q - A,

где ΔU - изменение внутренней энергии газа, Q - тепловой вход, A - работа, совершенная газом.

В данном случае известно, что ΔU = 150 Дж. Поскольку газ нагревается изобарно, то ΔU = Q - A можно переписать как:

Q = ΔU + A.

Так как газ нагревается изобарно, то внутренняя энергия газа увеличивается только за счет получения теплоты, поэтому ΔU = Q. Заменяя это значение в уравнении, получаем:

Q = 150 Дж.

Тепловой вход равен 150 Дж. Таким образом, работа, совершенная газом, будет равна:

A = Q - ΔU = 150 Дж - 150 Дж = 0 Дж.

Таким образом, работа, совершенная газом, равна 0 Дж.