Для подогрева льда до точки плавления, расплавления льда, нагрева полученной воды до температуры кипения и для испарения воды потребуется следующее количество теплоты: Q₁ = m(C₁ΔT₁ + λ₁ + C₂ΔT₂ + λ₂) Для передачи этого количества теплоты потребуется получить от горелки (c учетом кпд) следующего количества теплоты: Q₁/η = Q₂ = m'q откуда искомое количество керосина равно m' = Q₁/(qη) = m(C₁ΔT₁ + λ₁ + C₂ΔT₂ + λ₂)/(qη) Здесь m = 1 кг - масса льда С₁ = 2400 Дж/(кг град) - удельная теплоёмкость льда ΔT₁ = 100° - нагрев льда от -100° до 0° λ₁ = 340 000 Дж/кг - удельная теплота плавления льда C₂ = 4200 Дж/(кг град) - удельная теплоёмкость воды ΔT₂ = 100° - нагрев воды от 0° до 100° λ₂ = 2 256 000 Дж/кг - удельная теплота парообразования воды q = 40 800 000 Дж/кг - удельная теплота сгорания керосина η = 0,5 - кпд горелки в долях m' = 1*(2400*100 + 340000 + 4200*100 + 2256000)/(0.5*40800000) = 0.16 кг = 160 г керосина
Переведем километры в метры, а часа в минуты. Тогда он проезжает 20000м за 60 минут. За 15 минут 5000 метров. Тоесть второй велосипедист выехал тогда, когда первый уже проехал 5000 метров. Дальше задачу можно решать по разному. Можно нарисовать рисунок, можно узнать сколько один проедет весь путь и отнять. Можно составить уравнение: Припустим, что расстояние велосипедистов, которые они проехали будет X. Поскольку первый уже проехал 5000 метров, уравнение будет выглядеть так: (X+5000)+X= 55000 X+X+5000=55000 2X= 5000 X = 25000. Оба велосипедиста проезжают это расстояние за 75 минут ( 25000:5000×15). ответ: они встретятся через 75 минут
Q₁ = m(C₁ΔT₁ + λ₁ + C₂ΔT₂ + λ₂)
Для передачи этого количества теплоты потребуется получить от горелки (c учетом кпд) следующего количества теплоты:
Q₁/η = Q₂ = m'q
откуда искомое количество керосина равно
m' = Q₁/(qη) = m(C₁ΔT₁ + λ₁ + C₂ΔT₂ + λ₂)/(qη)
Здесь
m = 1 кг - масса льда
С₁ = 2400 Дж/(кг град) - удельная теплоёмкость льда
ΔT₁ = 100° - нагрев льда от -100° до 0°
λ₁ = 340 000 Дж/кг - удельная теплота плавления льда
C₂ = 4200 Дж/(кг град) - удельная теплоёмкость воды
ΔT₂ = 100° - нагрев воды от 0° до 100°
λ₂ = 2 256 000 Дж/кг - удельная теплота парообразования воды
q = 40 800 000 Дж/кг - удельная теплота сгорания керосина
η = 0,5 - кпд горелки в долях
m' = 1*(2400*100 + 340000 + 4200*100 + 2256000)/(0.5*40800000) = 0.16 кг = 160 г керосина
Тоесть второй велосипедист выехал тогда, когда первый уже проехал 5000 метров.
Дальше задачу можно решать по разному. Можно нарисовать рисунок, можно узнать сколько один проедет весь путь и отнять.
Можно составить уравнение:
Припустим, что расстояние велосипедистов, которые они проехали будет X.
Поскольку первый уже проехал 5000 метров, уравнение будет выглядеть так:
(X+5000)+X= 55000
X+X+5000=55000
2X= 5000
X = 25000.
Оба велосипедиста проезжают это расстояние за 75 минут ( 25000:5000×15).
ответ: они встретятся через 75 минут