V. САМОСТІЙНА РОБОТА № 6 1. Наведіть приклади застосування закону збереження енергії у спорті,
2. Обчисліть потенціальну енергію дружини, стиснутої на 50 мм сился
2,5 кН.
3. Камінчик масою 10 г вільно падає з висоти 20 м. Чому дорівнює кіле
тична енергія камінчика наприкінці падіння?
4. Кулька масою 100 г висить на нерозтяжній нитці довжиною 1 м. Як
швидкість матиме кулька при проходженні положення рівноваги, я
що кульку відхилили на кут 45° та відпустили?
Объяснение:
Дано:
m₁ = 80 г = 80·10⁻³ кг
q = 46,2·10⁶ Дж/кг·
m₂ = 10 кг
с₂ = 880 Дж/(кг·°С) - удельная теплоемкость алюминия
с₃ = 4200 Дж/(кг·°С) - удельная теплоемкость воды
t₁ = 10°C
t₂ = 100°C
η = 40% или η = 0,40
m₃ - ?
1)
Сжигаем керосин:
Q₁ = q·m₁ = 46,2·10⁶·80·10⁻³ ≈ 3 700 кДж
От этого количества теплоты на нагревание алюминиевой кастрюли и воды потребуется:
Q = η·Q₁ = 0,40·3 700 ≈ 1 480 кДж
2)
Нагреваем алюминиевую кастрюлю:
Q₂ = m₂·c₂·(t₂ - t₁) = 10·880·(100-10) ≈ 790 кДж
3)
Значит, на нагревание воды будет затрачено:
Q₃ = Q - Q₂ = 1 480 - 790 = 690 кДж
4)
Нагреваем воду:
Q₃ = m₃·c₃·(t₂ - t₁) = 4200·(100-10)·m₃ ≈ 380·m₃ кДж
Масса воды:
m₃ = Q₃ / 380 = 690 / 380 ≈ 1,8 кг
т.к. первый автомобилист движется равномерно, то его координата будет выражаться как : x=x0+vt
т.к. второй движется с постоянный ускорением, то его координата изменяется по закону : x=x0+V0t+at^2/2
совмести х0 с началом координат: х0=0
т.к. они встретились, значит в определенный момент времени их координаты стали равны.
т.к. второй вышел на 20 секунд позже, значит первый двигался (t+20)c
приравниваем
V1*(t+20)=V2*(t)+a*(t)^2/2
10(t+20)=(t)^2 (после подстановки данных из условия)
t^2-10t-200=0
(t-20)(t+10)=0
t=20секунд
t=-10>0 - no
ответ : через 20 сек