В механике изучают механическую работу, которая совершается силой, действующей по направлению траектории перемещаемого ей тела. Рассмотрим примеры механической работы. Тележка перемещается под действием приложенной к ней силы. Сила совершает работу. При выстреле из ружья сила давления пороховых газов совершает работу – перемещает пулю вдоль ствола, скорость пули при этом увеличивается. Механическая работа совершается и в том случае, когда сила (например, сила трения) , действуя на тело, уменьшает скорость его перемещения. Из этих примеров видно, что механическая работа совершается, когда на тело действует сила и перемещает его. Когда сила (например, сила трения) противоположна перемещению, работа считается отрицательной. На неподвижный груз, висящий на веревке, действует сила тяжести, но груз не перемещается, поэтому механическая работа в этом случае не совершается. Желая передвинуть шкаф, мы с силой на него надавливаем, но если он при этом не перемещается, то механической работы мы не совершаем. Если есть сила, а нет перемещения, то нет и работы. Можно мысленно представить себе случай, когда тело движется без участия сил (по инерции) , в это случае механическая работа также не совершается. Без действия на тело силы, не может быть и работы. Итак, механическая работа совершается тогда, когда на тело действует сила, и оно перемещается под действием этой силы. Поэтому условились измерять механическую работу произведением силы на путь, пройденный по направлению силы.
Рассмотрим примеры механической работы.
Тележка перемещается под действием приложенной к ней силы. Сила совершает работу. При выстреле из ружья сила давления пороховых газов совершает работу – перемещает пулю вдоль ствола, скорость пули при этом увеличивается. Механическая работа совершается и в том случае, когда сила (например, сила трения) , действуя на тело, уменьшает скорость его перемещения.
Из этих примеров видно, что механическая работа совершается, когда на тело действует сила и перемещает его. Когда сила (например, сила трения) противоположна перемещению, работа считается отрицательной.
На неподвижный груз, висящий на веревке, действует сила тяжести, но груз не перемещается, поэтому механическая работа в этом случае не совершается. Желая передвинуть шкаф, мы с силой на него надавливаем, но если он при этом не перемещается, то механической работы мы не совершаем. Если есть сила, а нет перемещения, то нет и работы.
Можно мысленно представить себе случай, когда тело движется без участия сил (по инерции) , в это случае механическая работа также не совершается. Без действия на тело силы, не может быть и работы.
Итак,
механическая работа совершается тогда, когда на тело действует сила,
и оно перемещается под действием этой силы.
Поэтому условились измерять механическую работу произведением силы на путь, пройденный по направлению силы.
Вода нагреется до температуры 12,1875 °С.
Объяснение:
Дано:
m₁ = 0,5 кг
t₁ = 10 °C
m₂ = 1 кг
t₂ = 45 °C
c₁ = 4200 Дж/кг°C
c₂ = 140 Дж/кг°C
Найти: t
Q₁ = Q₂ - уравнение теплового баланса
Q₁ = c₁m₁Δt₁ = c₁m₁(t - t₁) - количество теплоты, которое потребуется на нагрев воды
Q₂ = c₂m₂Δt₂ = c₂m₂(t₂ - t) - количество теплоты, которые выделится при охлаждении свинцовой детали.
c₁m₁(t - t₁) = c₂m₂(t₂ - t)
c₁m₁t - c₁m₁t₁ = c₂m₂t₂ - c₂m₂t
c₁m₁t + c₂m₂t = c₂m₂t₂ + c₁m₁t₁
t(c₁m₁ + c₂m₂) = c₂m₂t₂ + c₁m₁t₁
t = (c₂m₂t₂ + c₁m₁t₁) / (c₁m₁ + c₂m₂)
[t] = (Дж/кг°С * кг * °С + Дж/кг°С * кг * °С) / (Дж/кг°С * кг + Дж/кг°С * кг) = °С
t = (140 * 1 * 45 + 4200 * 0,5 * 10) / (4200 * 0,5 + 140 * 1) = 12,1875 °С
ответ: t = 12,1875 °С