Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы расплавить олово массой 200г при температуре 32 градуса, находящеес в стальной коробке массой 400г?

Для того чтобы нам расплавить олово массой 0,2 кг находящееся в стальной коробке нам надо нагреть стальную коробку ,получим q1=jm(t2-t1) получим q1=0,4x500x32=6400 j-удельная теплоемкость m-масса потом q2=jm j-удельная теплота плавления m-масса q2= 0,2х84000 q2=16800 q1+q2=16800+6400=23200 джоулей

№ 2 - m₁*v₁²/2 = K₁ => v₁ = √(2*K₁/m₁) = √(2 * 10 Дж / 5 кг) = 2 м/с

v₂ = √(2*K₂/m₂) = √(2 * 3 Дж / 6 кг) = 1 м/с

m₁*v₁ - m₂*v₂ = (m₁ + m₂)*v => v = (m₁*v₁ - m₂*v₂) / (m₁ + m₂) = (5 кг * 2 м/с - 6 кг * 1 м/с) / 11 кг = 4/11 м/с, направление совпадает с осью ОХ

m₁*v₁²/2 + m₂*v₂²/2 = (m₁+m₂)*v²/2 + Q, Q - потеря энергии

Q = m₁*v₁²/2 + m₂*v₂²/2 - (m₁+m₂)*v²/2 = 5 кг * (2 м/с)² / 2 + 6 кг * (1 м/с)² / 2 - (5 кг + 6 кг) * (4/11 м/с)² / 2 = 10 Дж + 3 Дж - 16/11 Дж ≈ 11,5 Дж - потеря энергии

№ 3 - изобарное расширение газа, p = const, V объем растет ΔV = 1,5 - 0,5 = 1,0 м³, температура T - растет.

p*V = ν*R*T => T = p*V/(v*R)

T₁ = 50*10³ Па * 0,5 м³ / (5 моль * 8,31 Дж/(моль*К)) ≈ 600 К

T₂ = 50*10³ Па * 1,5 м³ / (5 моль * 8,31 Дж/(моль*К)) ≈ 1800 К

Работа газа - A = p * ΔV = 50*10³ Па * 1,0 м³ = 50*10³ Дж = 50 кДж

Q = ΔU + A => ΔU = Q - A - внутренняя энергия газа увеличилась (1-й закон термодинамики), ΔU = 3*v*R*ΔT/2 = 3 * 5 моль * 8,31 Дж/(моль*К) * (1800 К - 600 К) / 2 ≈ 75000 Дж = 75

Закон сохранения энергии, в физике принцип, согласно которому полная энергия замкнутой системы сохраняется с течением времени. Энергия не возникает из ничего и не исчезает в никуда, а может только превращаться из одной формы в другую. Через этот закон невозможны вечные двигатели первого рода. Закон был открыт независимо, для различных видов энергии многими учеными, среди которых Готфрид Лейбниц — для кинетической энергии, Джеймс Джоуль для внутренней энергии, Джон Пойнтінг для электромагнитной энергии.