ответ: 44,6мин
Объяснение:
Дано:
V=0,8л=0,0008м³
ρ=1000кг/м³
t1=30°C
t2=100°C
c=4200Дж/кг°С
Р=1кВт=1000Вт
η=0,8
L=2256кДж/кг
t-?
Процесс выкипания воды состоит из двух процессов:
1. Нагрев воды до температуры кипения:
Q1=cm(t2-t1)=4200*0,0008*1000*(100-30)=335200Дж
2. Выкипание воды:
Q2=Lm=2256*0,0008*1000=1804,8кДж=1804800Дж
Общее количество теплоты равно:
Q=Q1+Q2=335200+1804800=2140000Дж
Количество теплоты, которое выделяет электрический кофейник, определяем по формуле:
Q=Рtη
Отсюда t=Q/(Рη)=2140000/(1000*0,8)=2675с=44,6мин
Так как скорость платформы постоянна, результирующий момент всех внешних сил относительно оси вращения равен нулю. Следовательно, момент импульса относительно оси вращения системы платформа–человек остается постоянным:
I1⋅ω1=I2⋅ω2(1)
где I1 – момент инерции платформы с человеком относительно оси вращения, ω1– угловая скорость платформы до уменьшения момента инерции человека I01, I2 и ω 2– соответственно момент инерции и угловая скорость после уменьшения момента инерции человека до I02.
I1=I0+I01,I2=I0+I02
Момент инерции платформы (диска) равен
I0=12m1R2.
С учетом этого равенство (1) примет вид
(12mR2+I01)ω1=(12mR2+I02)ω2,ω=2πn⇒(12mR2+I01)n1=(12mR2+I02)n2n2=(12mR2+I01)n112mR2+I02=(12⋅25⋅0,82+3,5)⋅1812⋅25⋅0,82+1=23.
ответ: 23 об/мин.
