Ротор центрифуги, вращавшийся с частотой n = 10000 мин-1, останавливается под действием момента сил трения Mтр = 0, 2 Нм. Если масса ротора m = 4, 3 кг, а его радиус R = 0, 07 м, то сколько оборотов совершит ротор до полной остановки? За какой промежуток времени ротор полностью остановится?

В радиатор  водяного отопления в комнату Деда Мороза поступило 100 кг воды при температуре 80 0С. А обратная подача воды была при температуре 60 0С. Сколько теплоты отняла комната Деда Мороза?

Дано:

mгр = 100 кг

с =4200 Дж/кг 0С

t1 = 80 0С

t2 = 60 0С

Q = ?

При остывании воды освобождается энергия

Q = mc(t1 - t2)

Q = mc(t1 - t2) = 100 кг*4200 Дж/кг 0С (80 0С - 60 0С) =  8400000 Дж = 8400 кДж

 

ответ:  Q = 8400 кДж

2.Какое количество теплоты пошло на приготовление на Северном Полюсе питьевой воды изо льда для Деда Мороза,массой 10 кг, взятого при температуре (-20 °С), если температура должна быть равной 15 °С? Удельная теплоемкость льда 2100 Дж / (кг · °С), температура его плавления 0 °С, удельная теплота плавления 340 кДж/кг, удельная теплоемкость воды 4200 Дж / (кг · °С).

Дано:

mгр = 10 кг

св =4200 Дж/кг 0С

с л= 2100 Дж/кг 0С

t1 = -20 0С

t2 = 0 0С

t3 = 15 0С

λ = 340 кДж/кг = 340000 Дж/кг

Q = ?

Сначала нужно нагреть лед до температуры плавления

Q1 = сm(t2 -t1) = 2100 Дж/(°С*кг)*10 кг*(0 + 20) = 420000Дж

Лед прежде всего должен расплавиться:

Q1 = λm

Q 1= λm = 340000 Дж/кг*10 кг = 3400000 Дж

Для нагревания воды, полученной изо льда, необходимо:

Q2 = сm(t3 - t2) = 4200 Дж/(°С*кг)*10 кг*(15 °С - 0 °С) = 630000 Дж

Общее количество теплоты:

Q = Q 1 + Q2 +Q3 = 420000Дж + 3400000Дж + 630000Дж = 4450000 Дж = 4450 кДж

ответ: Q = 4450 кДж