Нам понадобится плотность этилового спирта и его удельная теплота сгорания, чтобы определить, какую энергию (количество теплоты) выделит спирт при сгорании 200 мл:
р = 789 кг/м³
q = 27 МДж/кг
Чтобы найти массу спирта в объёме 200 мл:
200 мл = 0,2 л = 0,2 л / 1000 л = 0,0002 м³
m = p*V = 789 * 0,0002 = 0,1578 = 0,16 кг
Теперь количество теплоты:
Q сгорания = q * m = 27 МДж * 0,16 кг = 4,32 МДж
Теперь можно ответить на вопрос задачи, приравняв значение энергии сгорания топлива к количеству теплоты, идущей на нагрев льда. Здесь нам также понадобиться удельная теплоёмкость льда, равная 2100 Дж/кг•°С, и разница температур, равная (0 - (-10)) = 10 °С:
Q сгорания = Q нагрева = c*m*(t2 - t1)
m = Q / c*(t2 - t1) = 4 320 000 / 2100 * 10 = 205,7143 = 206 кг
После броска вверх, тело достигнет максимальной высоты, откуда полетит вниз без начальной скорсоти,т.е. =0. Найдём время, за которое тело приобрело скорость 20 м/с
Значит, время, за которое тело достигло максимальнйо высоты 10-2=8с. Время, за которое тело поднилось на высоту h будет равно времени, за которое это тело свободно падало с этой же высоты. Значит, высота, с которой упало тело
Найдем конечную скорость тела, по закону сохранения энергии, она будет равна начальной скорости при броске вверх
Нам понадобится плотность этилового спирта и его удельная теплота сгорания, чтобы определить, какую энергию (количество теплоты) выделит спирт при сгорании 200 мл:
р = 789 кг/м³
q = 27 МДж/кг
Чтобы найти массу спирта в объёме 200 мл:
200 мл = 0,2 л = 0,2 л / 1000 л = 0,0002 м³
m = p*V = 789 * 0,0002 = 0,1578 = 0,16 кг
Теперь количество теплоты:
Q сгорания = q * m = 27 МДж * 0,16 кг = 4,32 МДж
Теперь можно ответить на вопрос задачи, приравняв значение энергии сгорания топлива к количеству теплоты, идущей на нагрев льда. Здесь нам также понадобиться удельная теплоёмкость льда, равная 2100 Дж/кг•°С, и разница температур, равная (0 - (-10)) = 10 °С:
Q сгорания = Q нагрева = c*m*(t2 - t1)
m = Q / c*(t2 - t1) = 4 320 000 / 2100 * 10 = 205,7143 = 206 кг
ответ: примерно 206 кг льда можно нагреть.
После броска вверх, тело достигнет максимальной высоты, откуда полетит вниз без начальной скорсоти,т.е. =0. Найдём время, за которое тело приобрело скорость 20 м/с
Значит, время, за которое тело достигло максимальнйо высоты 10-2=8с. Время, за которое тело поднилось на высоту h будет равно времени, за которое это тело свободно падало с этой же высоты. Значит, высота, с которой упало тело
Найдем конечную скорость тела, по закону сохранения энергии, она будет равна начальной скорости при броске вверх
ответ: 80 м/с.