Задача №51. Определение количества теплоты

Три килограмма воды, находившейся при температуре двадцать градусов Цельсия, вскипятили в алюминиевом чайнике массой один килограмм. Удельная теплоёмкость воды равна четыре тысячи двести Дж/(кг×°C), удельная теплоёмкость алюминия равна девятьсот двадцать Дж/(кг×°C)
Необходимо: определить количество теплоты, затраченное при этом процессе.

Дано: m1=1 кг; c1=920 Дж/(кг×°C); m2=3 кг; c2=4200 Дж/(кг×°C);
t1=20 °C; t2=100 °C

Найти: Q — ?

Решение

Определим количество теплоты, полученное чайником

Q_1=c_1*m_1*(t_2-t_1)=920*1*(100-20)=73600 Дж

Определим количество теплоты, полученное водой

Q_2=c_2*m_2*(t_2-t_1)=4200*3*(100-20)=1008000 Дж

Определим количество теплоты, затраченное на нагревание чайника и воды

Q=Q_1+Q_2=73600+1008000=1081600 Дж

Ответ: на нагревание трёх литров воды до состояния кипения было израсходовано количество теплоты равное одному миллиону восемьдесят одной тысяче шестистам Джоулей.

Поделитесь с друзьями:

Задача №50. Определение силы тока в проводнике

Однородное магнитное поле величиной двадцать Тесла удерживает от падения помещенный в него (перпендикулярно линиям магнитной индукции) прямолинейный проводник. Масса проводника четыре килограмма, длина пол метра.
Необходимо: определить силу тока в проводнике.

Дано: m=4 кг; l=0,5 м; B=20 Тл
Найти: I — ?

Решение

На прямолинейный проводник воздействуют две силы: F=m*g – сила тяжести и F=B*I*l – сила Ампера.

Поскольку проводник не падает – эти силы равны m*g=B*I*l.

Из полученного равенства выведем формулу для определения силы тока в проводнике, помещенном в магнитное поле I={m*g}/{B*l}

Подставив численные значения физических величин в формулу, определим силу тока в проводнике

I={m*g}/{B*l}={4*9,8}/{20*0,5}=3.92 A

Ответ: сила тока в проводнике равна три целых девяносто две сотых Ампера.

Поделитесь с друзьями:

Задача №49. Определение ускорения маятника

Маятник длиною в один метр за тридцать секунд совершает пятнадцать полных колебаний.
Необходимо: определить значение ускорения маятника.

Дано: n=20; t=60 с; l=1 м
Найти: g — ?

Решение

Из формулы периода колебаний маятника

T=2*{pi}*sqrt{l/g}

получим формулу ускорения маятника

g={4*{pi}^2*l}/T^2

Период колебаний маятника определим по формуле

T=t/n=30/15=2 c

Рассчитаем ускорение маятника

g={4*{pi}^2*l}/T^2={4*3,14^2*1}/2^2=9,87 м/с2

Ответ: ускорение маятника равно девять целых восемьдесят семь сотых метров в секунду в квадрате

Поделитесь с друзьями: