Question

На зимней дороге при температуре снега –10ºС автомобиль в течение 2,5 мин буксует, при этом его двигатель развивает мощность 12 кВт. Сколько снега растает при буксовании автомобиля, если считать, что все количество теплоты, выделившееся при буксовании, идет на нагревание и плавление снега? Удельная теплота плавления льда – 334 кДж/кг, удельная теплоемкость льда – 2100 Дж/(кг·град).

Answer 1

Ответ:

При буксовке совершается работа

А=Nt(мощность умножить на время)

На нагревание и плавления льда нужно количество теплоты

Q=cm(tпл-t1)+лm

Приравниваем выражения

Nt=cm(tпл-t1)+лm

откуда

m=Nt/c(tпл-t1)+л

Объяснение:

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать закон сохранения энергии. Когда автомобиль буксует и двигатель развивает мощность, всю эту мощность можно использовать для нагревания и плавления снега.

Сначала давайте определим, сколько теплоты выделилось в течение 2,5 минут (это 150 секунд), когда двигатель развивал мощность 12 кВт (12,000 Вт):

Q = P * t

где: Q - теплота (джоули) P - мощность (ватты) t - время (секунды)

Q = 12,000 Вт * 150 с = 1,800,000 Дж

Теперь давайте найдем количество снега, которое растает под действием этой теплоты. Мы знаем, что удельная теплота плавления льда равна 334 кДж/кг, что равно 334,000 Дж/кг.

Используя формулу:

Q = m * L

где: Q - теплота (Джоули) m - масса (кг) L - удельная теплота плавления (Дж/кг)

Мы можем найти массу снега:

m = Q / L

m = 1,800,000 Дж / 334,000 Дж/кг = 5.39 кг

Таким образом, при буксовании автомобиля растает примерно 5,39 килограммов снега.