Полная механическая энергия системы тел - это сумма Е потенциальной и Е кинетической:
Е=mgh+mV²/2
Она сохраняется постоянной при двух условиях: при отсутствии внешних сил ( еще это называют замкнутой системой) и при отсутствии сил сопротивления ( например трения).
Если мы рассматриваем движение тела под действием силы тяжести, то полная мех. энергия этой системы (тело - Земля) сохраняется. Это задачи на полет тела вертикально вверх, вниз, под углом к горизонту. Движение спутников.
Или движение тела поддействием силы упругости ( система тело - пружина или тело - пружина - Земля). Эти системы замкнутые. Внешних (сторонних) сил нет.
При существовании трения, механическая энергия не сохраняется, т.к. из-за трения часть ее переходит во внутреннюю энергию тел, они нагреваются.
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
Полная механическая энергия системы тел - это сумма Е потенциальной и Е кинетической:
Е=mgh+mV²/2
Она сохраняется постоянной при двух условиях: при отсутствии внешних сил ( еще это называют замкнутой системой) и при отсутствии сил сопротивления ( например трения).
Если мы рассматриваем движение тела под действием силы тяжести, то полная мех. энергия этой системы (тело - Земля) сохраняется. Это задачи на полет тела вертикально вверх, вниз, под углом к горизонту. Движение спутников.
Или движение тела поддействием силы упругости ( система тело - пружина или тело - пружина - Земля). Эти системы замкнутые. Внешних (сторонних) сил нет.
При существовании трения, механическая энергия не сохраняется, т.к. из-за трения часть ее переходит во внутреннюю энергию тел, они нагреваются.