501. Спортсмен сообщил диску массой m = 2,0 кг скорость v = 20 м/с. На какой высоте над уровнем бросания скорость движения уменьшится вдвое? Какую мощность развивал спортсмен при броске, выполняя его за t = 2,0 с? Энергией вращения диска пренебречь.
Дано:
m₁ = 2,0 кг
v₁ = 20 м/с
t₁ = 2,0 с
Найти:
На какой высоте над уровнем бросания скорость движения уменьшится вдвое? Какую мощность развивал спортсмен при броске?
Из закона сохранения энергии:
m*v0²/2 = m*g*h + m*v1²/2 где v₁ = v₀/2 h - высота
h = ((3/8*v²)/g = 15 метров
p = (m*v²/2)/t = 1 = 200 Вт
ответ: Скорость движения уменьшится вдвое над уровнем бросания на высоте 15 метров, мощность при броске развивал выполняя его за t = 2,0 с = 200 Вт.
Q = Q1 + Q2.
Q1 = C1 * m1 * ( tк - tн ), С1 — уд. теплоемкость воды ( С1 = 4,2 * 10³ Дж/( кг*К ) ), m1 — масса воды ( m1 = 20 л = 20 кг ), tк — конечная температура ( tк = 50 ºС ), tн — начальная температура ( tн = 10 ºС ).
Q2 = C2 * m2 * ( tк - tн ), С2 — уд. теплоемкость железа ( С2 = 0,46 * 10³ Дж/( кг*К ) ), m2 — масса котла ( m2 = 5 кг ).
Q = 4,2 * 10³ * 20 * ( 50 - 10 ) + 0,46 * 10³ * 5 * ( 50 - 10 ) = 3360000 + 92000 = 3452000 Дж = 3452 кДж.
С учетом 20% потерь: Q = 3452 / 0,8 = 4315 кДж.
