Удельная теплота сгорания угля с=22 Дж/кг. Таки образом, количество теплоты выделяемой при сгорании mу=2 тонн=2000 кг угля: Qу=с*mу. С учетом указаного КПД, количество теплоты, которое идет на расплав меди: Qм=КПД*Qу=КПД*с*mу. Это количество теплоты идет на нагрев меди до температуры плавления и затем на ее плавление. Qм=Qн+Qп. Удельная теплоемкость меди: см=390 Дж/кг*град. Температура плавления меди: 1085 С. Количество теплоты, необходимое на нагрев до темп.плавления: Qм=см*m*(Tпл-T). Кол-во теплоты на расплавление: Qп=λ*m. ОБщее кол-во теплоты на нагрев и расплав: Qm=cм*m*(Tпл-T)+λ*m=m*(cм*(Тпл-Т)+λ)=КПД*с*mу. Отсюда выразим массу меди m: m=(КПД*с*my)/(cм*(Тпл-Т)+λ). КПД подставляем в виде коєффициента (50% = 0,5). m=(0,5*22*2000)/(390*(1085-250)+213000)=22000/(390*835+213000)=22000/(325650+213000)=22000/538650=0,04 кг=40грамм.
Qм=см*m*(Tпл-T).
Кол-во теплоты на расплавление: Qп=λ*m.
ОБщее кол-во теплоты на нагрев и расплав: Qm=cм*m*(Tпл-T)+λ*m=m*(cм*(Тпл-Т)+λ)=КПД*с*mу. Отсюда выразим массу меди m:
m=(КПД*с*my)/(cм*(Тпл-Т)+λ). КПД подставляем в виде коєффициента (50% = 0,5).
m=(0,5*22*2000)/(390*(1085-250)+213000)=22000/(390*835+213000)=22000/(325650+213000)=22000/538650=0,04 кг=40грамм.
Объяснение:
Дано:
m₁ = 102 г = 0,102 кг
ρ₁ = 240 кг/м³ - плотность пробки
ρ₂ = 2700 кг/м³ - плотность алюминия
ρ₃ = 1000 кг/м³ - плотность воды
m₂ - ?
1)
Находим вес поплавка:
P₁ = m₁·g = 0,102·10 = 1,02 Н
Находим вес груза:
P₂ = m₂·g = 10·m₂ Н
Суммарный вес:
P = P₁ + P₂ = (1,02 + 10·m₂) Н (1)
2)
Объем поплавка:
V₁ = m₁ / ρ₁ = 0,102 / 240 = 425·10⁻⁶ м³
Объем груза:
V₂ = m₂ / ρ₂ = m₂ / 2700 = 370·m₂·10⁻⁶ м³
Суммарный объем:
V = V₁ + V₂ = (425+370·m₂)·10⁻⁶ м³
Сила Архимеда:
Fₐ =ρ₃·g·V = 1000·10·(425+370·m₂)·10⁻⁶ = (425+370·m₂)·10⁻² (2)
3)
Приравняем (2) и (1)
(425+370·m₂)·10⁻² = (1,02 + 10·m₂)
4,25 + 3,70·m₂ = 1,02 + 10·m₂
6,3·m₂ = 3,23
Масса груза:
m₂ = 3,23/6,3 ≈ 0,513 кг или 513 г