4. Постройте график зависимости давле- р ния от площади поверхности, на которую
действует сила давления. Силу давления
считать постоянной.​

50 грамм

Объяснение:

Дано:

m₁=2 кг

t₁=20C°

c=4200 Дж / кг*С° - удельная теплоемкость воды

q=33,5 МДж/кг - удельная теплота сгорания природного газа (если известно другое значение, просто подставьте его в последнюю строку)

чтобы вода вскипела, она должна достигнуть 100С°

Для этого ей понадобится количество теплоты в размере:

Q₁=cm₁Δt=cm(t₂-t₁)=4200*2*(100-20)=672000 Дж

Если вода получает только 40% тепла от газа, то

Q₁=0.4Q₂

Q₂=Q₁/0.4=672000/0.4=1680000 Дж =1,68 МДж

Столько теплоты должен затратить газ при сгорании.

Q₂=qm₂

m₂=Q₂/q=1.68/33,5≈0,05 кг=50 г

По определению: N = Q / t, где

N - мощность горелки,

t - искомое время,

Q - затраченное количество теплоты.

Разберемся поэтапно с Q.

На что наша горелка будет затрачивать энергию?

- плавление льда: λ m(л)

- нагрев образовавшейся воды до температуры кипения от начальной - нуля: c m(л) (100 - 0) = 100 c m(л)

- нагрев воды, которая уже находилась в сосуде: c m(в) (100 - 0) = 100 с m(в)

Таким образом, Q = λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в).

Запишем найденную формулу Q в формулу мощности:

N = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / t,

откуда искомое время t:

t = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / N.

Упростим выражение (выносим сотню и удельную теплоемкость воды за скобки):

t = ( λ m(л) + 100 c (m(л) + m(в)) ) / N,

t = ( 335*10^3 * 35*10^-2 + 10^2 * 42*10^2 * 9*10^-1) / 1,5*10^3,

t = (117250 + 378000) / 1,5*10^3,

t = (117,25 + 378) / 1,5 ≈ 330,16 c ≈ 5,5 мин