Зависимость потенциальной энергии от высоты

Формула потенциальная энергия равна: mgh, где м - масса тела, же   - ускорение свободного падения, аш - высота, с которой падает тело.

Eпот = mgh. зависит от высоты прямо пропорцианально т. к. чем выше предмет поднят тем больше его потенц. энергия

                                                                                                дано

m(воды) = 10кг

t(начяльная) = -20

λ(льда)=332 кдж/кг =3 32000 дж/кг

c(льда)=2100 дж

t(плавления льда)=0°с

t(кипения воды)=100°с

c(воды)=4200 дж

r(воды)=2,3 мдж/кг=2,3*10⁶ дж/ кг

q(антрацита)=26800-31400 кдж/кг (я возьму 30000кдж/кг так как это удобней)

⇒q(антрацита)=30000 кдж/кг = 30000000 дж/кг = 30*10⁶ дж/кг

кпд = 40 % = 0,4

m(

                                          решение

кпд *q₁=q₂+q₃+q₄+q₅

q₁=m*q=m(антрацита)*q(антрацита)

q₂=cmδt=c(льда)*m(воды)*(t(плавления льда)-t(начяльная) )

q₃=cmδt=λ(льда)*m(воды)

q₄=cmδt=c(воды)*m(воды) *(t(кипения воды)-t(плавления льда))

q₅=r*m=r(воды)*m(воды)

⇒kпд *m(антрацита)*q(антрацита)=c(льда)*m(воды)*(t(плавления льда)-t(начяльная) )+λ(льда)*m(воды) +c(воды)*m(воды) *(t(кипения воды)-t(плавления льда))+r(воды)*m(воды)

⇒m(антрацита)=c(льда)*m(воды)*(t(плавления льда)-t(начяльная) )+λ(льда)*m(воды) +c(воды)*m(воды) *(t(кипения воды)-t(плавления льда))+r(воды)*m(воды) /kпд *q(антрацита)

⇒m(антрацита)=2100*10*())+332000*10+4200*10*(100-0)+2.3*10⁶*10/0.4*30*10⁶

m(антрацита)=2100*10*20+332000*10+4200*10*100+2.3*10⁶*10/0.4*30*10⁶

m(антрацита)=420000+3320000+42000000+2.3*10⁷/12*10⁶

m(антрацита)=45740000+2.3*10⁷/12*10⁶

m(антрацита)=68740000/12*10⁶

m(антрацита)=68.74/12

m(антрацита)=5.728 кг

                                          ответ m(антрацита)=5.728 кг

Дано

η = 37%

t_воды = 21°c

m_снега = 87 кг

t_снега = -8°c

λ_снега = 330000 дж/кг

с_снега= 2100 дж/(кг⋅°с)

c_воды = 4200 дж/(кг⋅°с)

q_дров = 10⋅10⁶ дж/кг

решение

η = (a_полезное / a_затраченное) ⋅ 100%

a_полезное = q₁ + q₂ + q₃

q₁ = с_снега ⋅ m_снега · (t_плавления - t_снега)

q₂ = λ_снега · m_снега

q₃ = c_воды · m_снега · (t_воды - t_плавления)

a_полезное =

с_снега ⋅ m_снега · (t_плавления - t_снега) + λ_снега · m_снега + c_воды · m_снега · (t_воды - t_плавления) = (выносим m_снега)

m_снега · (с_снега · (t_плавления - t_снега) + λ_снега + c_воды · (t_воды - t_плавления)) = 87 · (2100 · (0 - ( - 8)) + 330000 + 4200 · (21 - 0)) = 37845000 дж

a_затраченное = q_дров = q_дров · m_дров

η = (37845000 / q_дров · m_дров) · 100% ⇒

⇒ m_дров = (37845000 · 100%) / (10⋅10⁶ · 37%) = 10.2 кг

ответ

10.2 кг