За схемою руху, зображено на рисунку визначте, а) момент часу, коли велосипелист проiжджатиме повз дiвчинку б) координату велосепедиста через 40 с

T2 - T1 = 30 К

температура воздуха увеличилась на 30 К

Объяснение:

дано:

изобарный процесс

воздух

A = 2500 Дж

m = 0,29 кг

найти:

T2 - T1

при изобарном процессе P = const

A = (m/(мю)) × R × (T2 - T1)

T2 - T1 = A / ( (m/(мю)) × R )

мю - молярная масса,

мю(воздуха) = 28,97 г/моль

R - универсальная газовая постоянная,

R = 8,31 Дж / (моль × К)

подставим значения:

но сначала переведем килограммы в граммы:

1 кг = 10^3 г

0,29 кг = 0,29 × 10^3 г

T2 - T1 = 2500 / ( ((0,29 × 10^3)/28,97) × 8,31 ) = 2500 / ( (0,01 × 10^3) × 8,31 ) = 2500 / (0,0831 × 10^3) = 30084 × 10^(-3) = 30 К

проверим размерности:

Дж / ( (г / (г/моль) × (Дж / (моль × К)) ) = Дж / (моль × (Дж / (моль × К))) = моль × К / моль = К

1) рассчитаем сколько энергии отдала вода при остывании

q=mc(t2-t1)

qводы=5*4200*(-20)=- 420000  дж

cтолько энергии принял лед, потратив ее на нагревание до нуля и плавление некоторой части.

2) рассчитаем энергию, потраченную льдом при  плавлении

q=m  λ

qльда плавл=0,8*330000=264000  дж(при  λ= 330  кдж, масса 0,8 кг- так как столько расплавилось)

3) найдем количество теплоты, потраченное на нагревание

q= 420000-264000  = 156000  дж

4) q льда нагрев=mc(t2-t1)= 2.5*2100*t1(т.к температура вторая равна нулю)

t1=-156000/2,5*2100=-29,7с

начальная температура льда=30