Полная механическая энергия сохраняется в замкнутых системах. Когда на тело не действуют сторонние силы или их действие взаимно скомпенсировано.
а) падении мяча с небольшой высоты
Сохраняется. Сопротивление среды на столько мало (из за короткого расстояния), что им можно пренебречь.
б) падении мяча с большой высоты
Не сохраняется. Следует учитывать сопротивление среды. Так как это сопротивление действует на мяч продолжительное время.
в) спуске парашютиста с раскрытым парашютом
Не сохраняется. Здесь и вовсе сделано все, чтоб увеличить силу сопротивления воздуха за счет увеличения площади купола. И движение вместо равноускоренного становится близкое к равномерному.
Объяснение:
Полная механическая энергия сохраняется в замкнутых системах. Когда на тело не действуют сторонние силы или их действие взаимно скомпенсировано.
а) падении мяча с небольшой высоты
Сохраняется. Сопротивление среды на столько мало (из за короткого расстояния), что им можно пренебречь.
б) падении мяча с большой высоты
Не сохраняется. Следует учитывать сопротивление среды. Так как это сопротивление действует на мяч продолжительное время.
в) спуске парашютиста с раскрытым парашютом
Не сохраняется. Здесь и вовсе сделано все, чтоб увеличить силу сопротивления воздуха за счет увеличения площади купола. И движение вместо равноускоренного становится близкое к равномерному.
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