какой высоты h падает вода, если в результате падения она нагревается на ∆T = 0,02 K. Счи-
тать что только 30 % кинетической энергии падающей воды превращается в ее внутреннюю энергию.
Удельная теплоемкость воды с = 4,2 кДж/кг ⋅ К.
24) Паровой молот падает с высоты h = 3 м на латунную болванку. Сколько раз n он должен упасть,
чтобы температура болванки поднялась на ∆T = 19,87 K. На нагревание болванки расходуется 60
% теплоты, выделенной при ударах. Удельная теплоемкость латуни с = 400 Дж/кг ⋅ К.
Масса молота М = 5 т, масса болванки m = 200 кг.
25) Свинцовая пуля имела скорость v0 = 300 м/с. Пробив доску, она нагрелась на ∆t = 50 °C. Какова
скорость пули v после вылета из доски, если считать, что все выделенное количество теплоты
израсходовано на нагревание пули? Удельная теплоемкость свинца с = 120 Дж/кг ⋅ К.
26) Определить мощность N двигателя автомобиля с кпд η = 0,3 если при скорости v = 20 м/с двига-
тель потребляет объем V = 10 л бензина на пути S = 100 км. Удельная теплота сгорания бен-
зина q = 44 МДж/кг, его плотность ρ = 7 ⋅ 102 кг/м3.
27) Двигатель дизельного трактора с кпд η = 60 % при движении со скоростью v = 36 км/ч развивает
силу
Дано:
U = 120 B
Q= 1 МДж = 1·10⁶ Дж
t = 1 час = 3600 с
D = 0,5 мм = 0,5·10⁻³ м
η = 0,32
ρ = 1,1·10⁻⁶ Ом·м - удельное сопротивление нихрома (из таблиц)
L - ?
Из формулы
Q = U²·t/R
находим сопротивление проводника:
R = U²·t/Q = 120²·3600/(1·10⁶) ≈ 52 Ом
Находим площадь сечения проводника:
S = π·D²/4 ≈ 3,14·(0,5·10⁻³)²/4 ≈ 2·10⁻⁷ м²
Из формулы:
R = ρ·L/S
находим
L = R·S / ρ = 52·2·10⁻⁷ / 1,1·10⁻⁶ ≈ 9,3 м
Но, поскольку мы рассчитали длину при КПД=100%, то реальная длина провода:
Lreal = L / η = 9,3 / 0,32 ≈ 29 м
ответ: 29 метров
