Автомобіль масою 8 т рухається з місця під дією сили тяги 4 кн. який шлях необхідно проїхати автомобілю, щоб мати швидкість 20 м/с? (у відповіді повинне бути тільки число в системі сі).

1) Q = c * m * Δt = c * ρ * V * Δt = 250 Дж/(кг*К) * 10,5*10³ кг/м³ * 50*10⁻⁶ м³ * 323 К  ≈ 42400 Дж = 42,3 кДж
     m = ρ * V
2) Q₁ = c₁ * m₁ * (T₂ - T₁)
    Q₂ = c₂ * m₂ * (T₂ - T₁)
    Q₃ = c₂ * m₃ * (100 °С - T₂)
    c₁ * m₁ * (T₂ - T₁) + c₂ * m₂ * (T₂ - T₁) = c₂ * m₃ * (100 °С - T₂)
    m₃ = (c₁ * m₁ * (T₂ - T₁) + c₂ * m₂ * (T₂ - T₁)) / (c₂ * (100 °С - T₂))
    m₃ = (460 Дж/(кг*°С) * 0,700 кг * (75 °С - 10 °С) + 4200 Дж/(кг*°С) * 1,5 кг * (75 °С - 10 °С)) / (4200 Дж/(кг*°С) *(100 °С - 75 °С) = (20930 Дж + 409500 Дж) / 105000 Дж/кг ≈ 4,1 кг 
3) Q = q₁ * m₁ = q₂ * m₂
m₁ = q₂ * m₂ / q₁ = 46*10⁶ Дж/кг * 0,500 кг / 8,3*10⁶ Дж/кг ≈ 2,8 кг
4) F = k * q₁ * q₂ / R²
R² = k * q₁ * q₂ / F = 9*10⁹ Н*м²/Кл² * 15*10⁻⁹ Кл * 55*10⁻⁹ Кл / 25*10⁻³ Н 
≈ 3,0*10⁻⁴ м² => R = корень(3,0*10⁻⁴ м²) ≈ 1,7*10⁻² м = 1,7 см
5) R = R₁ / 4 = 20 Ом / 4 = 5 Ом
6) P = U² / R = (220 В)² / 32 Ом ≈ 1500 Вт = 1,5 кВт

Объяснение:

Задача 1.

При нагревании, поскольку изменение внутренней энергии тела прямо пропорционально изменению  температуры тела.

[1]

Задача 2.

Дано:

Q₁ = 300 Дж

A = 36 Дж

ΔU - ?

Первое начало термодинамики:

Q = ΔU + A

ΔU = Q - A = 300 - 36 = 264 Дж

Задача 3

Дано:

Q = 300 Дж

A' = 500 Дж

ΔU - ?

Первое начало термодинамики:

Q = ΔU - A'

ΔU = Q + A' = 300 + 500 = 800 Дж

Задача 4.

"Если в некоторый момент времени замкнутая система находится в неравновесном макроскопическом состоянии, то в последующие моменты времени наиболее вероятным следствием будет монотонное возрастание её энтропии".

Это закон неубывания энтропии, или так называемый физический смысл второго закона термодинамики.

Задача 5.

Дано:

T₁ = 3073 К

T₂ = 273 K

КПД  - ?

КПД = 1 - Т₂ / T₁

КПД = 1 - 273 / 3073 ≈ 0,91    или 91%