Дано:
m₁ = 138 г = 0,138 кг - масса олова
t₁ = 21°C - начальная температура олова
t₂ = 232°C - температура плавления олова
с₁ = 250 Дж/(кг·град) - удельная теплоёмкость олова
λ₁ = 0,59·10⁵ Дж/кг - удельная теплота плавления олова
m₂ = 13 г = 0,013 кг - масса бензина
q₂ = 47·10⁶ Дж/кг - удельная теплота сгорания бензина
Найти:
ΔQ - потери энергии при плавлении олова
Энергия, затраченная на нагревание и плавление олова
Q₁ = с₁m₁(t₂ - t₁) + λ₁m₁ = 250 · 0.138 · (232 - 21) + 0,59·10⁵ · 0.138 =
= 7279,5 + 8142 = 15421.5 (Дж)
Энергия, выделившаяся при сгорании бензина
Q₂ = q₂m₂ = 47·10⁶ · 0.013 = 611 000 (Дж)
Потери энергии
ΔQ = Q₂ - Q₁ = 611 000 - 15421,5 = 595 578.5 (Дж) ≈ 595.6 кДж
Потери энергии составили 595,6 кДж
Находим высоту на которой находится камень через 4 с: h = Vo*t – g*t²/2 = 30*4 – 10*16 : 2 = 40 м.
Т.е. камень сначала поднялся до 45 м, а затем опустился до 40 м. 45 – 40 = 5 м.
Путь камня равен: 45 + 5 = 50 м.
Или:
Находим максимальную высоту на которую поднялся камень: hmax = Vo²/2g = 30²/(2*10) = 45 м
Находим время подъёма на максимальную высоту: t hmax = Vo/g = 30/10 = 3 с
Находим время падения: 4 – 3 = 1 с
Находим расстояние которое пролетит камень за время падения: h = gt²/2 = 10*1²/2 = 5 м.
Путь камня за 4 с равен: 45 + 5 = 50 м.