По наклонной плоскости,составляющей угол альфа с горизонтом, ускоренно скользит доска массой m. коэффициент трения доски о наклонную плоскость равен f. на доску кладут тело массой m, которое скользит по доске без трения. какова должна быть минимальная масса тела mmin, чтобы движение доски по наклонной плоскости стало равномерным?
ответ: mmin = m*(tg(альфа)-f)/f
Экологическая проблема использования тепловых машин состоит в том, что выбросы тепловой энергии неизбежно ведут к нагреванию окружающих предметов, в том числе атмосферы. Ученые давно бьются над проблемой таяния ледников и повышения уровня Мирового океана, считая основным фактором влияния деятельность человека. Изменения в природе приведут к перемене условий нашей жизни.
Где же применяются тепловые двигатели?
Автомобили, работающие на двигателях внутреннего сгорания, тепловозы, ходящие по железным дорогам, пароходы - по водным траекториям, ракетные двигатели - везде применяются тепловые двигатели в той или иной вариации.
Какие же экологические проблемы возникают , в связи с использованием тепловых машин?
1. Выбросы вредных веществ в атмосферу.
Во-первых, при сжигании угля и нефти в атмосферу выделяются азотные и серные соединения, губительные для человека. Во-вторых, в процессах используется атмосферный кислород, содержание которого в воздухе из-за этого падает.
2. Тепловое зарязнение .
Производство механической и электрической энергии не может осуществляться без отвода в окружающую среду значительных количеств теплоты, что не может не приводить к увеличению средней температуры на планете.
=> 3. "Парниковый эффект" (за счет увеличения концентрации углекислого газа в атмосфере) Смотри приложение.
4. На атомных электростанциях иная экологическая проблема использования тепловых машин - безопасность и захоронение радиоактивных отходов.
Пути решения
1. Чтобы снизить энергопотребление, следует повысить КПД двигателя для проведения одной и той же работы =>
2. Переход к энергосберегающим технологиям
3. Внедрение их в промышленность
Задача 1.
Дано:
Спирт
m = 2 кг
t₁ = 20°С
t₂ = 40°C
c = 2500 Дж / кг × °С
Найти: Q
Q = cm(t₂ - t₁)
Q = (2500 Дж / кг × °С) × 2 кг × (40°C - 20°С) = 100 000 Дж
ответ: 100 000 Дж
Задача 2.
Дано:
Спирт
m = 200 г
q = 29 × 10^6 Дж/кг
СИ:
m = 0,2 кг
Найти: Q
Q = qm
Q = (29 × 10^6 Дж/кг) × 0,2 кг = 5,8 × 10^6 Дж
ответ: 5,8 × 10^6 Дж
Задача 3.
Дано:
Вода
m = 10 кг
t₁ = 20°С
t₂ = 100°С
с = 4200 Дж/кг × °С
L = 2 258 000 Дж/кг
Найти: Q
Q = Q₁ + Q₂
Q₁ = cm(t₂ - t₁)
Q₂ = Lm
Q₁ = (4200 Дж/кг × °С) × 10 кг × (100°С - 20°С) = 3 360 000 Дж
Q₂ = 2 258 000 Дж/кг × 10 кг = 22 580 000 Дж
Q = 22 580 000 Дж + 3 360 000 Дж = 25 940 000 Дж
ответ: 25 940 000 Дж.