20 квітня 2010 року в результаті вибуху нафтової платформи «Deepwater Horizon» («Глибоководний горизонт»), який стався за 80 км від узбережжя штату Луїзіана в Мексиканській затоці, розлив нафти тривав 152 дні і в Мексиканську затоку витекло 5 мільйонів барелів нафти. Виразіть об’єм нафти в м3 (куб м).Яку площу Атлантичного океану при цьому покрила нафтова плівка, якщо товщина плівки приблизно 10 мкм?
Объяснение:
Дано:
m = 200 грамм = 0,2 килограмм - масса шара;
v1 = 7 м/с - скорость шара до удара об стену;
v2 = 6,25 м/с - скорость шара после удара об стену.
Требуется найти изменение импульса шара.
Импульс шара до удара об стену:
P1 = m * v1 = 0,2 * 7= 1,4кг * м / с;
Импульс шара после удара об стену:
P2 = m * -v2 = 0,2* -6,25= -1,25 кг * м / с - знак минуса взят потому что, что после удара об стену шар движется в противоположном направлении.
P2 - P1 = -1,25 - 1,4 = - 2,65 кг * м / с.
ответ: изменение импульса равно -2,65 кг * м / с
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