3. Груз весом Р=1000Н поднимают на высоту h=4м по наклонной плоскости длиной L=8м прикладывая силу F=300Н А) Сделай рисунок. (1)
В) Во сколько раз проигрывали в силе? (1)
С) Найдите работу которую нужно выполнить при поднятии груза на высоту h (1) Д) какую работу совершают при поднятии груза по наклонной плоскости L (1)
Е) Сравните работы, сделайте вывод
1 - большой поршень
2 - малый поршень
∆h =120 см =1.2 м
S1 = 200 см2 = 0.02 м2
r0 = 900 кг/м3 плотность масла
g=10 м/с2
найти
F1
решение
по условию задачи:
Весом поршней пренебречь.
уровень масла под меньшим поршнем ВЫШЕ на ∆h
вот этот столб масла высотой ∆h под малым поршнем создает избыточное давление p = r0*g*∆h (1)
чтобы сохранить разность уровней надо сверху нажать на большой поршень
силой F1, тогда под ним тоже будет давление p=F1/S1 (2)
приравняем (1) (2)
r0*g*∆h =F1/S1
F1 = S1*r0*g*∆h = 0.02*900*10*1.2 = 216 Н
ответ
216 Н
полезная работа n*A = Q1 + Q2
где n - кпд (0,8 по условию задачи)
полная работа А = U*I*t U = 220 V, I = 220 / 160 = 1.375 a, t = 20 мин = 1200 сек
Q1 - кол-во теплоты, затраченное на нагревание воды до кипения (равно произведению массы воды на её теплоёмкость и на разность температур; масса воды равна произведению плотности на объём. 0,5 л воды имеет массу 0,5 кг; уд.теплоёмкость воды 4200 Дж / (кг*град); разность температур по условию 80 град.)
Q2 - кол-во теплоты, затраченное на испарение воды (равно произведению удельной теплоты парообразования на массу воды - которую по условию задачи надо найти)
полезная работа 0,8*220*1,375*1200 = 290400 Дж
Q1 = 0.5*4200*(100 - 20) = 168000 Дж
Q2 = 290400 - 168000 = 122400 Дж, этот результат надо разделить на уд.теплоту парообразования воды и получим ответ задачи.