решите задачу, объясняя каждый шаг, подробно. После разгрузки баржи ее осадка в реке уменьшилась на 60 см. Определите массу груза, снятого с баржи, если площадь сечения баржи на уровне воды 240 м.
При остывании вода (вообще любое вещество) отдаёт энергию. При превращении жидкости в твёрдое состояние вода (как и всё остальное) тоже отдаёт энергию. То есть чтобы какая-то масса воды превратилась в лёд, она должна отдать энергию (сначала остывая до температуры замерзания, а потом превращаясь в лёд). А чтобы она отдавала энергию, что-то должно её принимать. Этим занимается холодильник. Количество энергии, которое холодильник может забирать за одну секунду это называется мощностью. Значит чтобы понять, сколько энергии сможет забрать холодильник за 60 минут, надо сначала узнать его мощность. Её можно определить по количеству энергии, которое он забрал у 1,5 литров воды за 20 минут работы. Вода потеряла энергию Q=C*m*dT, где C - удельная теплоёмкость воды, m - масса воды, dT - разница температур (начальная минус конечная) Мощность равна P=Q/t, где t - время охлаждения 20 мин (в секундах!) Значит за оставшиеся 60 минут (в секундах) холодильник заберёт энергию E=P*60*60=3600*P. На остывание до нуля из этого количества потратится энергия Q2=C*m*(4-0)=4C*m, остальное пойдёт на образование льда. Q3=E-Q2=A*M, где A - энергия кристализации (теплота плавления) льда - смотри в справочнике, M - масса льда. Отсюда находим массу льда: M=(E-Q2)/A; M=(3600*P-4C*m)/A; M=(3600*C*m*dT/t - 4C*m)/A; M=C*m*(3600*dT/t - 4)/A; M=C*m*(3600*(16-4)/1200 - 4)/A; M=32*C*m*/A
N1 = 250 Ньютон - груз, который поднимают при неподвижного блока;
N2 = 270 Ньютон - усилие, которое прилагают для подъема груза.
Требуется определить n - коэффициент полезного действия блока.
Неподвижный блок не дает выигрыша в силе. Тогда, с учетом того, что по условию задачи груз поднимают равномерно, чтобы определить КПД, необходимо воспользоваться следующей формулой:
n = N1 / N2 = 250 / 270 = 25 / 27 = 0,94 (результат был округлен до одной сотой) = 94%.
ответ: коэффициент полезного действия блока равен 94%.
Её можно определить по количеству энергии, которое он забрал у 1,5 литров воды за 20 минут работы.
Вода потеряла энергию Q=C*m*dT, где C - удельная теплоёмкость воды, m - масса воды, dT - разница температур (начальная минус конечная)
Мощность равна P=Q/t, где t - время охлаждения 20 мин (в секундах!)
Значит за оставшиеся 60 минут (в секундах) холодильник заберёт энергию E=P*60*60=3600*P.
На остывание до нуля из этого количества потратится энергия Q2=C*m*(4-0)=4C*m, остальное пойдёт на образование льда.
Q3=E-Q2=A*M, где A - энергия кристализации (теплота плавления) льда - смотри в справочнике, M - масса льда.
Отсюда находим массу льда:
M=(E-Q2)/A;
M=(3600*P-4C*m)/A;
M=(3600*C*m*dT/t - 4C*m)/A;
M=C*m*(3600*dT/t - 4)/A;
M=C*m*(3600*(16-4)/1200 - 4)/A;
M=32*C*m*/A
Дано:
N1 = 250 Ньютон - груз, который поднимают при неподвижного блока;
N2 = 270 Ньютон - усилие, которое прилагают для подъема груза.
Требуется определить n - коэффициент полезного действия блока.
Неподвижный блок не дает выигрыша в силе. Тогда, с учетом того, что по условию задачи груз поднимают равномерно, чтобы определить КПД, необходимо воспользоваться следующей формулой:
n = N1 / N2 = 250 / 270 = 25 / 27 = 0,94 (результат был округлен до одной сотой) = 94%.
ответ: коэффициент полезного действия блока равен 94%.