К гладкой вертикальной стене на верёвке составляющей со стеной угол альфа=30° градусов подвешен однородный шар.Определить натяжение веревки T и силу давления шара F на стену, если сила тяжести шара G=100Н

1.

Дано

 

V1=2л =0.002м3                -вода

p1=1000 кг/м3

c1=4200 Дж/кг*С -по таблице

m2=400г=0.4кг -алюминий

с2=930 Дж/кг*С -по таблице

T1=15 C

T2=75 C

m3=30г=0.030кг -керосин

q=4.6*10^7 Дж/кг -по таблице

КПД - ?  примуса

 

РЕШЕНИЕ

 

КПД = (Q1+Q2) /Q3

Q1=c1m1(T2-T1)=c1*V1*p1*(T2-T1)=4200*0.002*1000*(75-15)= 504000 Дж

Q2=c2m2(T2-T1)=930*0.4*(75-15)= 22320 Дж

Q3=qm3=4.6*10^7*0.030=1380000 Дж

КПД = (Q1+Q2) /Q3=(504000+22320) / 1380000=0.38  (38%)

 

ответ КПД =0.38  (38%)

2

Дано

m1=0.1кг -лед

с1=2060 Дж/кг*С -по таблице

q1=335000 Дж/кг -по таблице

m2=5кг           -вода

p2=1000 кг/м3

c2=4200 Дж/кг*С -по таблице

Т1=-10 С

T2=80 C

T3= 0 C

T- ? установившаяся температура

РЕШЕНИЕ

Q -тепло для охлаждения ГОРЯЧЕЙ воды  от Т2= 80 С до Т3=0 С

Q=c2m2(T3-T2)=4200*5*(0-80)= -1680000 Дж

Q1 -тепло для нагревания льда от Т1= -10 С до Т3=0 С

Q1=c1m1(T3-T1)=2060*0.1*(0-(-10))= 2060 Дж

Q3 - тепло для полного плавления /таяния льда

Q3=q1m1=335000*0.1=33500 Дж

|Q| >|Q1+Q3|

ВЫВОД :

у ГОРЯЧЕЙ воды достаточно тепла , чтобы нагреть лед  до Т3=0 С ,затем 

полностью его расплавить  и нагреть ХОЛОДНУЮ воду от Т3=0 С до Т

ТОГДА

 Q2 - тепло для охлаждения ГОРЯЧЕЙ воды  от Т2= 80 С до Т

Q2=c2m2(T-T2)=4200*5*(T-80)

Q4 - тепло для нагревания ХОЛОДНОЙ воды  от Т3= 0 С до Т

Q4=c2m1(T-T3)=4200*0.1*(T-0)

уравнение теплового баланса

Q1+Q2+Q3+Q4=0

подставим известные значения

2060+4200*5*(T-80)+ 33500+4200*0.1*(T-0)=0

21420*Т -1644440=0

21420*Т =1644440

T=76.77 = 76.8 = 77 C  - ответ  на выбор

ответ 77 С

С угловыми просто, ведь мы знаем время оборота стрелок и они для всех часов будут одинаковы.
Секундная стрелка проходит окружность (360°) за 60 с, так что её угловая скорость:
ω = 2π/T = 6,28 / 60 = 0,104 рад/с (мы ведь ищем такую угловую скорость, да?)
Минутная - за 60 мин, т.е. за 60*60 с:
ω = 2π/T = 6,28 / 3600 = 0,00174 рад/с
И часовая - за 12 ч, т.е. за 12*60*60:
ω = 2π/T = 6,28 / 43200 = 0,000145 рад/с

Теперь к линейным скоростям. Для них нам надо знать длины проходимых окружностей. Связь длины окружности с радиусом:
c = 2πR
Линейная скорость будет равна отношению длины окружности и периода оборота:
V = c/T = 2πR/T
Для секундной стрелки (не забываем переводить длины в метры):
V = 6,28*0,008 / 60 = 0,000837 м/с
Для минутной:
V = 6,28*0,02 / 3600 = 0,0000348 м/с
Для часовой:
V = 6,28*0,015 / 43200 = 0,00000218 м/с
Легко заметить, что линейная и угловая скорости связаны:
V = ω*с, т.е. линейные можно было считать, просто домножая полученные угловые на длины окружностей.