Question

Сколько времени потребуется для испарения 3к льда на плите мощностью 5000 Вт и КПД 0.6 ?

Answer 1

Ответ:

высоты h падает вода, если в результате падения она нагревается на ∆T = 0,02 K. Счи-

тать что только 30 % кинетической энергии падающей воды превращается в ее внутреннюю энергию.

Удельная теплоемкость воды с = 4,2 кДж/кг ⋅ К.

24) Паровой молот падает с высоты h = 3 м на латунную болванку. Сколько раз n он должен упасть,

чтобы температура болванки поднялась на ∆T = 19,87 K. На нагревание болванки расходуется 60

% теплоты, выделенной при ударах. Удельная теплоемкость латуни с = 400 Дж/кг ⋅ К.

Масса молота М = 5 т, масса болванки m = 200 кг.

25) Свинцовая пуля имела скорость v0 = 300 м/с. Пробив доску, она нагрелась на ∆t = 50 °C. Какова

скорость пули v после вылета из доски, если считать, что все выделенное количество теплоты

израсходовано на нагревание пули? Удельная теплоемкость свинца с = 120 Дж/кг ⋅ К.

26) Определить мощность N двигателя автомобиля с кпд η = 0,3 если при скорости v = 20 м/с двига-

тель потребляет объем V = 10 л бензина на пути S = 100 км. Удельная теплота сгорания бен-

зина q = 44 МДж/кг, его плотность ρ = 7 ⋅ 102 кг/м3.

27) Двигатель дизельного трактора с кпд η = 60 % при движении со скоростью v = 36 км/ч развивает

силу тяги F = 60 кН. Определить расход топлива за время t = 1 ч работы. Удельная теплота сгорания то-

плива q = 4,2 ⋅ 107 Дж/кг.

28) Вместимость бензобака автомобиля V = 40 л. Масса автомобиля m = 2 т, КПД двигателя η = 0,3.

Сколько километров сможет проехать автомобиль до следующей заправки, если коэффициент трения

µ = 0,05? Плотность бензина ρ = 700 кг/м3, удельная теплота сгорания бензина q = 4,6 ⋅ 10 Дж/кг. Дви-

жение автомобиля считать равномерным, силой сопротивления воздуха пренебречь.

Answer 2

Для решения данной задачи мы можем использовать формулу для расчета количества теплоты, необходимой для плавления льда:

Q = m * L,

где Q - количество теплоты, m - масса льда, L - удельная теплота плавления льда.

Масса льда равна 3 кг, а удельная теплота плавления льда составляет приблизительно 333,5 кДж/кг.

Тепловая мощность плиты равна 5000 Вт, а КПД (коэффициент полезного действия) составляет 0,6.

Для расчета времени потребуется решить уравнение:

Q = P * t * КПД,

где Q - количество теплоты, P - мощность, t - время, КПД - коэффициент полезного действия.

Подставляем значения:

m * L = P * t * КПД,

3 * 333,5 = 5000 * t * 0,6.

После упрощения получаем:

t = (3 * 333,5) / (5000 * 0,6) ≈ 0,333 сек.

Таким образом, время, потребуемое для искарения 3 кг льда на плите мощностью 5000 Вт с КПД 0,6, составляет приблизительно 0,333 секунды.