решить задачи:
При лебёдки поднимают груз весом 3 000 Н на высоту 3 м. Вычисли КПД лебёдки, если при этом затрачивается усилие 450 Н при опускании 30 м троса.η=…%
С подвижного блока поднимают ведро массой 10 кг на крышу дома (высота 10 м). При этом действуют на верёвку с силой 60 Н и вытягивают 20 метров веревки. Каков КПД такого блока?η=…%
m₁=4 кг;
Δt₁=63 °С;
m₂=4 кг;
Δt₂=13,2 °С;
c₂=4200 Дж/(кг*°С);
Найти: c₁
Объяснение:
Количество теплоты, необходимое для нагревания кирпича:
\displaystyle Q_1=c_1m_1\Delta t_1Q
1
=c
1
m
1
Δt
1
Количество теплоты, необходимое для нагревания воды:
\displaystyle Q_2=c_2m_2\Delta t_2Q
2
=c
2
m
2
Δt
2
По условию \displaystyle Q_1=Q_2Q
1
=Q
2
:
\displaystyle c_1m_1\Delta t_1=c_2m_2\Delta t_2c
1
m
1
Δt
1
=c
2
m
2
Δt
2
Откуда:
\displaystyle c_1=\frac{c_2m_2\Delta t_2}{m_1\Delta t_1}c
1
=
m
1
Δt
1
c
2
m
2
Δt
2
Выполним подстановку и расчет:
\displaystyle c_1=\frac{4200*4*13.2}{4*63} =880c
1
=
4∗63
4200∗4∗13.2
=880 Дж/(кг*°С)
ответ: 880 Дж/(кг*°С).
Q2=mλ= 20кг × 330000 дж/кг= 6600000 дж- теплота , которая потребуется для того , чтобы расплавить лёд.
Q3=mc'60 = 20 кг × 4200 дж/кг·°с × 60 °= 5040000 дж- теплота , которая нужна для нагревания воды до 60 градусов.
η=Асов/ Апол . Асов = Q1 + Q2 + Q3 =12060000 дж , η= 0,4 Отсюда находим Апол= Асов/ η=12060000/ 0,4= 30150000 дж
Апол = М ×p , где М - вес дров , p - удельная теплоёмкость сгорания = 10200000 дж/кг ... Отсюда М= Апол/ р = 30150000/ 10200000 = 2.96кг ≈3 кг