Какое количество теплоты пошло на приготовление в полярных условиях питьевой воды из льда массой 10 кг, взятую при температуре -20 0с, если температура воды должна быть равной 15 0с градус? (потерями подводимой теплоты, затраченной на нагревание окружающих тел, пренебречь.) полное решение, !

Q1=2100*10*20=420КДж(лед к нулю градусов приводим)Q2=3.4*100000*10=3400000=3.4МДж(лед в воду преобразовываем)Q3=4000*10*15=600КДж(воду до 15 градусов нагреваем)Qобщее=Q1+Q2+Q3=4.42МДжответ:Qобщее

Дано:

m₁ = 100 г

m₂ = 200 г

υ₁ = 4 м/с

υ₂ = 3 м/с

Найти: υ' - ?

 

1.      Единицы измерения переводим в систему СИ:

        m₁ = 100 г = 0.1 кг

        m₂ = 200 г = 0.2 кг

 

2.   Уравнение закона сохранения импульсов:

        m₁υ₁ + m₂υ₂ = m₁υ'₁ + m₂υ'₂

 

где υ'₁ - скорость первого шарика после удара; υ'₂ - скорость второго шарика после удара. Это уравнение означает то, что сумма импульсов до столкновения равна сумме импульсов после столкновения. В условии задачи говорится, что после удара шары движутся как единое целое. Такое соударение принято называть абсолютно неупругим столкновением, которое выражается следующим уравнением:

 

      m₁υ₁ + m₂υ₂ = (m₁+ m₂)υ'     (1)

 

где υ' - общая скорость шаров после удара.

Так как шары направляются навстречу друг другу, то в первой части уравнения ставится знак "-":

     m₁υ₁ - m₂υ₂ = (m₁+ m₂)υ'      (2)

 

3.  Находим общую скорость, применяя уравнение (2) и подставляя значения:

 

     υ' = (m₁υ₁ - m₂υ₂)/ (m₁+ m₂) = (0.1*4 - 0.2*3)/(0.1+0.2) = - 0.67 м/с

Отрицательный знак общей скорости указывает на то, что шары направляются в ту сторону, куда изначально двигался второй шарик. 

ответ: υ' = 0.67 м/с

Производится работа по подъему m кило воды на высоту h против сил тяжести в гравитационном поле напряжённости g

A = mgh

Поскольку спрашивают об объёме, то, учитывая, что плотность воды ρ, следует записать:

A = ρVgh

Мощность есть скорость производства работы A = Pt

Таким образом, величины, данные в задании, связаны следующим соотношением

ρVgh = Pt

откуда для V получаем:

V = Pt/(ρgh)

P = 10 000 Вт - мощность насоса

t = 3600 c - время работы в секундах

ρ = 1000 кг / м куб - плотность воды

g = 10 м/с² - ускорение силы тяжести

h = 18 м - глубина подъёма воды

V = 10000*3600/(1000*10*18) = 3600/18 = 200 м куб

Подробнее - на -