Реши задачу, пошагово выполняя указанные действия. Определи, на сколько градусов можно нагреть воду массой 176 кг при сжигании керосина массой 0,6 кг, если считать, что теплота, выделившаяся при полном сгорании керосина, целиком пошла на нагревание воды. Удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг·°С), удельная теплота сгорания керосина — 43 МДж/кг.

(ответ округли до десятых).

Шаг 1. Запиши формулу для нахождения количества теплоты, необходимого для нагревания вещества (воды) массой m на Δt°С, и заполни пропуски в пояснении к данной формуле:

Qнагр=

⋅

в⋅Δ

,,

где

=

Дж/(кг·°С) — удельная теплоёмкость нагреваемого вещества (воды);

в =

кг — масса нагреваемого вещества (воды);

Δ

— изменение температуры вещества (воды) в результате нагревания.

Шаг 2. Запиши формулу для нахождения количества теплоты, которое выделяется при полном сгорании топлива (керосина) массой m, и заполни пропуски в пояснении к данной формуле:

Qгор=

⋅

т, где

=

МДж/кг =

Дж/кг — удельная теплота сгорания топлива (керосина);

т =

кг — масса топлива (керосина).

Шаг 3. Согласно условию, теплота, выделившаяся при полном сгорании керосина, целиком пошла на нагревание воды. Значит, количество теплоты Qнагр равно количеству теплоты Qгор.

Приравняй выражения для Qнагр и Qгор и в получившееся равенство подставь значения переменных (см. условие задачи, шаг 1 и шаг 2):

⋅

в⋅Δ

=

⋅

т,.

Подставь числовые значения физических величин:

4200⋅176⋅Δ

=

⋅106⋅

..

Шаг 4. Выполнив необходимые вычисления, реши получившееся линейное уравнение с точностью до десятых:

Δt =

°С.

Задача 1:
Работа определяется формулой:
A=mgh
A=4*1,2*10=48 (Дж)
Задача 2:
Мощность определяется формулой:
N=A/t, т.е. A=N*t
A=5*10^3*720=36*10^5 (Дж)=3,6 Мдж
Задача 3:
Работа определяется формулой:
A=mgh, значит h=A/mg
h=22,5*10^3/1,5*10^3*10=22,5/15=1,5 (м)
Задача 4:
Мощность определяется формулой:
N=A/t, т.е. t=A/N
t=36*10^6/25*10^3=1440 (c)= 24 (мин)
Задача 5:
Работа определяется формулой:
A=mgh или упрощенный вариант A=Fh, значит F=A/h
F=2*10^5/800=2000/8=250 (H)
Задача 6:
Мощность определяется формулой:
N=A/t=mgh/t
N=12*10*20/15=2400/15=160 (Вт)

Не будем вдаваться в скучную термодинамику. Скажем просто: двигатель, который вечно двигает самого себя - создать можно. А вечный двигатель, который двигает что-то, делает работу - такой нельзя.

Концепт Вечного Двигателя

Концепт Вечного Двигателя

Еще Михайло Ломоносов говорил: - Ничто не берется из ничего, и не исчезает бесследно.

Чтобы отдавать нам энергию в виде вращения или в виде чего-то, надо ее откуда-то брать. Бензиновый двигатель берет энергию из бензина, паровой - из дров, электрический из электрического тока и так далее.

Концепт Вечного Двигателя

Концепт Вечного Двигателя

По сути все двигатели - это "переделыватели" энергии. Они берут запасенную в чем-то энергию: в нефти, бензине, уране, мускулах, дровах - и выдают ее в удобном нам виде.

Поэтому запустив один раз "вечный двигатель" - надо его чем-то подпитывать. Но тогда он не будет вечным: кончилось топливо, остановился и двигатель.

Концепт Вечного Двигателя

Концепт Вечного Двигателя

Может существовать идеальный вечный двигатель в абсолютном вакууме в темноте в невесомости. В невесомости тело, которое начало, например, вращаться - не остановится, если не будет совершать никакую работу, которая будет его тормозить. А если вращающееся само по себе тело будет "отбивать" в сторону молекулы, или даже фотоны света - на это будет расходоваться энергия и и двигатель, после очень долго вращения, все-таки остановится.

Концепт Вечного Двигателя на ветряке

Концепт Вечного Двигателя на ветряке

Но может существовать "дармовой двигатель". Например, наша Земля - вращается. Это довольно-таки большая глыба, и потребности человечества в энергии по сравнению с ней - ничтожны. Мы можем просто отбирать часть энергии вращения Земли, или Луны, или Солнца - и расходовать ее на свои нужды. Все эти космические тела даже не заметят, если мы возьмем малую-малую кроху их колоссальной энергии.

Надо только научиться это делать, и дармовая энергия для человечества обеспечена надолго.