Вариант 2
1. какое количество керосина надо сжечь, чтобы 1,5 л
воды нагреть от 20 до 100°с? кпд керосиновой плитки
13%
2. в миске находится вода массой 100 г при температуре
0°с. какое количество теплоты выделится в окружающую
среду, после того, как вода в миске замерзнет, а
получившийся лед остыл до -15°с?
3. воду, массой 3 кг при температуре 100°с необходимо
превратить в пар при температуре 120°с. какое
количество теплоты для этого понадобится?
4. какова мощность тепловой машины с кпд 30%, если за
1,5 часа работы она расходует 3 кг бензина?

1) Может ли быть совершена механическая работа при отсутствии перемещения?

ответ: Без перемещения не получится ничего.

2) Какую работу надо совершить для того, чтобы поднять груз весом 4 Н на высоту 25 см.

Формула:

A = F x H.F = Действующая на груз подъемная сила. (F = 4H).H - Высота, на которую был поднят груз. (H = 25 см. = 0,25).A = F x H = 4 x 0,25 = 1 ДЖ.

ответ: 1 ДЖ.

3) При равномерном подъеме из шахты бадьи, нагруженной углем, была совершена работа 2400 кДж. Какова глубина шахты, если масса бадьи с углем 6 т?

Дано:

A = mgh.A = работа. (ДЖ).M = масса бадьи. (кг).G - ускорение свободного падения.H - высота.

СИ:

M = 6000.A = 2400000.H = A / MG.H =  2400000 : 6000 x 10 = 40 (м).

ответ: 40м.

4. Какие из перечисленных тел обладают потенциальной энергией.

Правильный ответ - Сжатая пружина. (Б).

5. Сколько времени должен работать двигатель мощностью 25 кВт, чтобы совершить работу 72000 кДж?

Дано:

A = 72000.ДЖ = 72000000. N = 25кBт = 25000 кВт.T = ?Из формулы связи работы и мощности N=A/t  вычислим время.T=A/N.T = 72000000Дж / 25000Вт=2880 секунд = 48 мин .

ответ: 48 минут.

Движение тела состоит из двух симметричных половин: cначала подъём до максимальной высоты H, а потом падение обратно на землю.

Сначала найдём максимальную высоту подъёма:

H = v²/2g

Теперь вычислим, за какое время t тело с высоты H упадёт до высоты h:

H–h = gt²/2
t² = 2(H–h)/g = 2(v²/2g – h)/g = v²/g² – 2h/g 

Время t время равно половине Δt, поэтому

Δt²/4 = v²/g² – 2h/g 
v²/g² = Δt²/4 + 2h/g 
v² = g²Δt²/4 + 2hg 
v = √(g²Δt²/4 + 2hg)



Можно решить другом

Начальная кинетическая энергия тела равна mv²/2, а энергия на высоте h:

mu²/2 = mv²/2 – mgh, где u – скорость на высоте h.

u² = v² – 2gh

Время Δt равно удвоенному времени, необходимому, чтобы сила тяжести погасила скорость u:

Δt = 2u/g 

u = gΔt/2
u² = g²Δt²/4
g²Δt²/4 = v² – 2gh
v² = g²Δt²/4 + 2gh
v = √(g²Δt²/4 + 2hg)