Вариант 1 1. Изобразите температурный график нагревания меди от-100 до 1000 градусов

2. Определить КПД системы если в результате сгорания 123гр бензина температура 456гр воды изменилась на 80 градусов

3. Какое количество теплоты получила холодная труба находящаяся в теплой комнате если за 2 часа на ней сконденсировалось 0.5л воды.

4. Определите количество сухих дров необходимых для плавления свинца массой 4 кг при его начальной температуре-100 градусов

5. В нагретый до температуры 200 градусов, медный котел массой 2кг бросают кусочек льда объёмом 123 см³. Определить состояние системы после теплообмена(температуру тел и агрегатные состояния)

ответ:

Объяснение:

Запишем уравнение гармонических колебаний в общем виде:

Будим считать, что маятник, в начальный момент времени, находился в положении максимального смещения от положения равновесия. В этом случае, когда мы отпустим маятник, он начнет совершать гармонические, незатухающие колебания.

Отсюда ⇒ (1)

Мы знаем, что потенциальную энергию пружинного маятника W, в любой момент времени t, можно вычислить как kx²(t)/2, а кинетическую энергию E, как mv²(t)/2.

То-есть  , но согласно уравнению (1) получим

Аналогично , однако мы знаем, что

Тогда ⇒  , а это значит что

Поэтому , так как , то ⇒ (2)

Теперь определим cos²(ωt), мы знаем, что в нашем случае, в момент момент времени t растяжение пружины маятника составило А/3, тогда согласно уравнению (1) ⇒ , следовательно

Возвращаясь к уравнению (2) получим

1) рассчитаем сколько энергии отдала вода при остывании
Q=mc(t2-t1)
Qводы=5*4200*(-20)=- 420000Дж
столько энергии принял лед, потратив ее на нагревание до нуля и плавление некоторой части
2) рассчитаем энергию, потраченную льдом при плавлении
Q=m λ
Qльда плавл=0,8*330000=264000Дж(при λ= 330кДж, масса 0,8 кг- так как столько расплавилось)
3) найдем количество теплоты, потраченное на нагревание
 Q= 420000-264000= 156000Дж
4) Q льда нагрев=mc(t2-t1)= 2.5*2100*t1(т.к температура вторая равна нулю)
t1=-156000/2,5*2100=-29,7С
начальная температура льда=-30С