Здесь стоит отметить, что начальная температура дана только для того, чтобы понять, что лёд сразу же начнёт плавиться без дополнительного нагревания, ведь его температура плавления составляет 0 °С.
3. Теплота нагревания воды:
где c₂ = 4200 Дж/(кг * °С) - удельная теплоёмкость воды.
Дано:
\displaystyle M_c/M_3=95;
\displaystyle R_c/R_3=12;
m=254 кг;
g=10 м/с²;
Найти: \displaystyle P_c
Сила гравитационного притяжения сообщает телу ускорение свободного падения:
\displaystyle mg=G\frac{mM}{R^2}
\displaystyle g=G\frac{M}{R^2}
Ускорение свободного падения для Земли:
\displaystyle g_3=G\frac{M_3}{R_3^2}
для Сатурна:
\displaystyle g_c=G\frac{M_c}{R_c^2}
Их отношение:
\displaystyle \frac{g_c}{g_3}=G\frac{M_c}{R_c^2}*\frac{R_3^2}{GM_3}=\frac{M_c}{M_3}*\left(\frac{R_3}{R_c} \right)^2 =95*\frac{1}{12^2}=0.66
Таким образом, ускорение свободного падения на Сатурне:
\displaystyle g_c=0.66 g_3=0.66*10=6.6 м/с²
Вес аппарата на Сатурне:
\displaystyle P_c=mg_c=254*6.6=1676 Н
Примечание: в условии задачи допущена неточность, на самом деле отношение радиуса Сатурна к радиусу Земли равно 58232 км/6371 км=9,1
ответ: 1676 Н.
Объяснение:
Масса алюминиевого сосуда: m₁ = 0,5 кг.
Масса льда: m₂ = 2 кг.
Начальная температура: t₁ = 0 °С.
Масса керосина: m₃ = 50 г = 0,05 кг.
КПД нагревателя: η = 50% = 0,5.
Найти изменение температуры: Δt - ?
Решение:0. Теплота, полученная с нагревателя тратится на плавление льда, нагревание воды и ещё на нагревание алюминиевого сосуда, то есть
1. Теплота полученная с нагревателя, то есть теплота сгорания керосина с учётом КПД:
где q = 40,8 МДж/кг = 40,8 × 10⁶ Дж/кг - удельная теплота сгорания керосина.
2. Теплота плавления (таяния) льда:
где λ = 330 кДж/кг = 3,3 × 10⁵ Дж/кг - удельная теплота плавления льда.
Здесь стоит отметить, что начальная температура дана только для того, чтобы понять, что лёд сразу же начнёт плавиться без дополнительного нагревания, ведь его температура плавления составляет 0 °С.
3. Теплота нагревания воды:
где c₂ = 4200 Дж/(кг * °С) - удельная теплоёмкость воды.
4. Теплота нагревания алюминиевого сосуда:
где c₁ = 920 Дж/(кг * °С) - удельная теплоёмкость алюминия.
5. Сложим (0) - (4) в одну формулу:
6. Выразим из (5) изменение температуры:
Численно получим:(°C).
ответ: 40,6 °C.