Количество выделившейся теплоты




Скачать 32.73 Kb.
Дата06.06.2016
Размер32.73 Kb.

  1. Пуля массой m пробивает ящик массой M, стоящий на плоскости. Пуля подлетает к ящику со скоростью u, а вылетает из него со скоростью u/2. Какое количество теплоты выделится при движении пули в ящике? Начальную и конечную скорости пули считать горизонтальными.

Решение:

Из закона сохранения импульса:, – скорость ящика поле того, как его пробила пуля.

При движении пули внутри ящика часть энергии движения превратилась в тепло. Для незамкнутой системы запишем закон сохранения энергии. При этом можно не учитывать взаимодействие ящика с плоскостью, в виду того, что за время пробивания ящика пулей, он не успевает значительно сместиться относительной плоскости:



Q – количество выделившейся теплоты.

Ответ.




  1. Лифт в течение первых трех секунд поднимается равноускоренно и достигает скорости 3 м/с, с которой продолжает равномерный подъем в течение 6 с. Затем движется с прежним по модулю ускорением до полной остановки. Определить высоту подъема лифта.

Решение:

Построим график зависимости скорости лифта от времени и воспользуемся тем, что площадь между графиком и осью времен равна пути, пройденному лифтом. При построении учтем, что из одинаковости ускорений на участках

разгона и торможения, следует равенство соответствующих этим участкам

интервалов времени. Вычисляя площадь получившейся трапеции, найдем

V, м/с высоту подъема лифта, равную 27 м.

3

0 3 9 12 t, с



  1. Кастрюлю, в которую налит V=1 л воды, никак не удается довести до кипения при помощи нагревателя мощностью Р=100 Вт. Определить, за какое время вода остынет на Δτ=1°С, если отключить нагреватель. Удельная теплоемкость воды равна с=4200 Дж/(кг•К).

Решение:

Из условия следует, что при работающем нагревателе в конце концов устанавливается стационарное состояние, в котором вся тепловая мощность, выделяемая нагревателем, рассеивается системой в единицу времени в окружающую среду. Это рассеиваемое тепло пропорционально разности температур между водой и окружающей средой. После выключения нагревателя рассматривается понижение этой разности температур всего на один градус. Следовательно, можно не учитывать изменение скорости рассеяния тепла, связанное со столь малым изменением, и записать равенство между теплом, отданным за искомое время t (Рt), и теплом, выделившемся при остывании воды на Δτ=1°С (сρVΔτ):

Рt= сρVΔτ, следовательно,

t= сρVΔτ/Р=4200∙103∙10-3∙1/100=42 (с).





  1. Потенциалы точек А и В φА= 30 В, φВ= 20 В, Найти потенциал точи С, лежащей посередине между точками А и В.




Дано



Найти



Решение

Запишем формулы потенциала для точечного заряда в точках A, B, C:



(1), где - заряд, создающий электрическое поле, - расстояния между зарядом и точками A, B, C. Расстояние от заряда до середины отрезка АВ может быть вычислено по формуле

. (2)

Выразим расстояния из формул для потенциала (1) и подставим в (2):



Выразим потенциал в точке C.






  1. На рисунке представлены предмет АВ и изображение А’В’ в линзе. Определить положение линзы (ориентацию в пространстве), ее оптический центр, фокусы линзы.

Решение:

Оптический центр найдем, соединив точки А и В и соответствующие им изображения А’и В’:



Ориентацию линзы в пространстве можно определить, сообразив, что луч, прошедший через точки А и В, после преломления в линзе пройдет через точки А’ и В’:




Т.к. изображения формируются пересечением лучей, линза собирающая.



Далее проводим главную оптическую ось – через оптический центр и перпендикулярно к линзе.

Положения фокусов находятся стандартно. Например, задний фокус найдем проведя луч параллельно главной оптической оси через т. А. После преломления в линзе, он пройдет через главную оптическую ось (в фокусе) и через т. А’.


База данных защищена авторским правом ©uverenniy.ru 2016
обратиться к администрации

    Главная страница