Тепловоз начинает тормозить на горизонтальном прямолинейном участке пути при скорости ʋ0 = 54 км⁄ч. Определить время торможения и тормозной путь до остановки, если сила торможения Fт = 0,075G (G = mg – вес тепловоза).
Решение. Определим энергию которая необходима для плавления льда взятого при температуре плавления: Qл = m1∙λ (1).λ = 33∙104 Дж/кг. Qл = 16,5∙104 Дж. Определим количество теплоты которая выделится при остывании воды от 80 0С до 0 0С: Qв = с∙m2∙(t2 – t1) (2).с = 4200 Дж/кг∙0С. Qв = -3,36∙104 Дж. Количество теплоты которое выделится при остывании воды от 80 0С до 0 0С меньше чем энергия которая необходима для плавления льда взятого при температуре плавления. Часть льда расплавится, часть останется в твердом состоянии. Энергия которая выделится при остывании воды пойдет на плавление части льда. Определим массу льда который расплавится:QB=m⋅λ, m=QBλ.m = 0,102 кг.
При сжигании спирта выделится Q спирта = q·m = 30·10⁶·0,050 = 1 500 000 Дж тепла Из этого количества теплоты только ПОЛОВИНА пойдет на нагревание медного сосуда с водой (потому что КПД = 50%) Qo = Q спирта / 2 = 750 000 Дж
Пусть вода и медный сосуд нагрелись до температуры t, тогда: Q1 = 4200·2·(t - 10) - количество теплоты на нагревание воды Q2 = 390·0,5·(t -10) - количество теплоты на нагревание медного сосуда Общее количество Q12 = Q1 + Q2 = (t - 10) ·(4200·2 + 390·0,5) Q12 = (t-10)·8 595 По закону сохранения энергии Q12 = Qo (t - 10)·8595 = 750 000 t - 10 ≈ 87 t = 10 +87 = 97 °C - вода в медном сосуде почти закипит!
ответ 97°С
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку