По изогнутому под прямым углом шлангу течет вода. Определите направление импульса силы, изменяющей направление потока воды, и направление силы, действующей на шланг.

Дано:

m₁ = 10 кг - масса воды в кастрюле

с₁ = 4200 Дж/(кг·град) - удельная теплоёмкость воды

m₂ = 1.2 кг - масса стальной кастрюли

с₂ = 500 Дж/(кг·град) - удельная теплоёмкость стали

t₁ = 40°C - начальная температура кастрюли с водой

t₂ = 90°C - конечная температура кастрюли с водой

Определить:

Q - количество теплоты, необходимое для нагрева кастрюли с водой

А) Количество теплоты, требуемое для нагрева воды

Q₁ = c₁ · m₁  · (t₂ - t₁)

Q₁ = 4200 · 10  · (90 - 40)

Q₁ = 2 100 000 (Дж)

В) Количество теплоты, требуемое для нагрева кастрюли

Q₂ = c₂ · m₂  · (t₂ - t₁)

Q₂ = 500 · 1,2  · (90 - 40)

Q₂ = 30 000 (Дж)

С) Количество теплоты. необходимое для нагрева кастрюли с водой

Q = Q₁ + Q₂

Q = 2 100 000 + 30 000 = 2 130 000 (Дж) = 2130 кДж

2130 кДж требуется для нагрева кастрюли с водой

Скорость, с которой энергия передается в виде тепла между двумя телами, зависит от разницы температур (и, следовательно, градиента температуры ) между двумя телами и свойств проводящей границы раздела, через которую передается тепло. Тепло самопроизвольно перетекает от более горячего тела к более холодному. Например, тепло передается от конфорки электрической плиты ко дну кастрюли, контактируя с ней. В отсутствие противоположного внешнего источника движущей энергии внутри тела или между телами разница температур со временем уменьшается, и достигается тепловое равновесие , температура становится более однородной.