Скорость 10 узлов соответствует скорости 10*0,514=5,14 м/с. То есть за одну секунду буксир проходит 5,14 м. Так как буксир движется с постоянной скоростью, значит сума всех действующих на него сил равна нулю. (Примем направление "вперёд" за положительное). На буксир действуют силы: D - движущая сила, -B - сопротивление баржи и -С - сопротивление буксира. Баланс сил: D-B-C=0; Отсюда сопротивление корпуса буксира равно С=D-B. С учётом КПД, двигатель выдаёт полезной мощности W=550*0.4=220 кВт. То есть за секунду двигатель совершает работу A=220 кДж; Это работа по перемещению буксира с баржей на расстояние 5,14 м. Работа равна силе, умноженной на перемещение A=F*L, значит сила равна F=A/L. Это и есть движущая сила D=A/L; Находим силу сопротивления корпуса буксира: C=A/L-B; C=(220000/5.14)-30000; C=12.8 кН (округлённо)
Количество теплоты - это количество энергии, требуемая для нагревании какого-либо тела.
Формула для количества теплоты:
Q= cmΔt
С- удельная теплоёмкость(для каждого вещества она своя)
m - масса тела
Δt - разница между начальной температурой(до нагревании) и конечной температуры(после нагревании)
Удельная теплоёмкость алюминия равна 920 Дж/кг * на 1 градус(Взята из специальной таблицы)
Масса у нас 20 грамм, но мы переведём в единую систему СИ, тоисть 0,02 кг
Разница температур 5 градусов(т.к. по условии)
Все три значения перемножаем= 920*0,02*5=92 Дж
ответ: 92 Дж
Баланс сил: D-B-C=0; Отсюда сопротивление корпуса буксира равно С=D-B.
С учётом КПД, двигатель выдаёт полезной мощности W=550*0.4=220 кВт.
То есть за секунду двигатель совершает работу A=220 кДж; Это работа по перемещению буксира с баржей на расстояние 5,14 м. Работа равна силе, умноженной на перемещение A=F*L, значит сила равна F=A/L. Это и есть движущая сила D=A/L; Находим силу сопротивления корпуса буксира:
C=A/L-B;
C=(220000/5.14)-30000;
C=12.8 кН (округлённо)