Определите какую массу воды, взятой при температуре 20 °С, можно нагреть до 80 °С, сжигая керосин массой 40 г. Считать, что вся выделяемая при горении керосина энергия идет на нагревание воды. а) Составьте уравнение теплового баланса.

[1 б]

б) Запишите формулу для нахождения количества теплоты выделяемого при сгорании топлива

[1 б]

в) Определите, какое количество теплоты выделится при сжигании керосина. (Удельная теплота сгорания керосина q= 46·106 Дж/кг)

[1 б]

г) Выразите массу воды из уравнения теплового баланса и затем по этой формуле вычислите массу воды. (Удельная теплоемкость воды своды = 4200 Дж/кг·°С)

Соч​

Дано:

m = 594 г = 0,594 кг

ΔL1 = 6,9 см = 0,069 м

ΔL2 = 47 см = 0,47 м

g = 9,8 м/с²

W - ?

Полная энергия колебаний тела равна максимальной потенциальной энергии пружины:

W = k*A²max/2, где Аmax - это максимальное отклонение тела от положения равновесия. Оно равно длине, на которую растягивают пружину перед запуском маятника, в нашем случае - ΔL2:

Аmax = ΔL2

Для того, чтобы найти энергию, надо знать жёсткость пружины k. По условию тело находится в покое, оттягивая пружину на 6,9 см от положения равновесия (равновесие - это когда пружина не сжата и не растянута). На тело действуют две силы - сила тяжести и сила упругости. Эти силы уравновешивают друг друга. Запишем уравнение и выразим k:

Fт = Fупр

mg = k*ΔL1

k = mg/ΔL1

Теперь подставим это выражение в формулу энергии и найдём её значение:

W = k*A²max/2 = (mg/ΔL1 * ΔL2²) / 2 = mg*ΔL2² / 2*ΔL1 = 0,594*9,8*0,47² / 2*0,069 = 9,31813... = 9 Дж

ответ: 9 Дж.

На рисунке изобрази груз, привязаный к нити; изобрази силу тяжести (mg) вертикально вниз с началом в центре грузика, а силу натяжения нити - наоборот, тобишь вверх (они друг друга компенсируют). На рисунке надо надписать обе силы и поставить над ними значок вектора. Ось Ox направь вверх, потом мы будем на нее "проецировать".

m=5 кг  g=10 м/c^2   a=3 м/с^2

По 2 Закону Ньютона:
mg(ветор)+T(вектор)=ma(вектор)
В проекции на ось Х:
Т-mg=ma (тут уже векторы не нужны, т.к мы уже спроецировали)
Далее выражаем отсюда силу натяжения нити - T, получаем:
T=ma+mg=m(a+g)
Мы получили ответ в общем виде, теперь нам надо подставить туда наши значения:
Т=5 кг * ( 3 + 10) м/с^2 =   65 Н

Отв. 65 Н