profile

Опубликовано 5 лет назад по предмету Физика от whoareyoureally

Физика 8-9 класс, 1 задание. Отмечу лучшим.
Кусок железа массой 1.5кг нагревают на огне до температуры 360 градусов и затем опускают в стеклянную банку с водой. Сколько раз следует повторить эту операцию, чтобы подогреть 3л воды от 20 до 80 градусов?
Потерями энергии пренебречь.

  1. Ответ
    Ответ дан cvvkl
    m₁ = 1,5 кг
    c₁ = 460 Дж/(кг*°С)
    t₁ = 360 °С
    m₂ = 3 кг
    c₂ = 4200 Дж/(кг*°С)
    t₂ = 20 °С
    t₃ = 80 °С
    N - ?
    Q₂ = c₂*m₂*(t - t₂) - количество теплоты полученное водой в 1-й раз
    Q₁ = c₁*m₁*(t₁- t) - количество теплоты отданное куском железа в первый раз
    Q₁ = Q₂
    c₂*m₂*(t - t₂) = c₁*m₁*(t₁- t)
    c₂*m₂*t - c₂*m₂*t₂ = c₁*m₁*t₁ - c₁*m₁*t
    c₁*m₁*t + c₂*m₂*t = c₁*m₁*t₁ + c₂*m₂*t₂
    t*(c₁*m₁ + c₂*m₂) = c₁*m₁*t₁ + c₂*m₂*t₂
    t = (c₁*m₁*t₁ + c₂*m₂*t₂) / (c₁*m₁ + c₂*m₂) - температура воды после первого раза
    На следующем проходе будет меняться только температура t₂. Ее надо заменить на вычисленное значение температуры t, каждый раз фиксируя количество проходов.
    t(i+1) = 460*1,5*360 + 4200 * 3*ti / (460*1,5 + 4200*3)
    t(i+1) = 248400 + 12600 * ti / (690 + 12600)
    t(i+1) = 248400 + 12600 * ti / 13290
    t(i+1) = 18,69 + 0,95 * ti
    ti - температура воды
    t(i+1) - температура воды, которая станет в результате одного нагревания
    1) t(i+1) = 18,69 + 0,95*20 ≈ 37,7 °С - температура воды после первого нагревания
    2) t(i+1) = 18,69 + 0,95*37,7 ≈ 54,5 °С - температура воды после второго нагревания
    3) t(i+1) = 18,69 + 0,95*54,5 ≈ 70,5 °С - температура воды после третьего нагревания
    4) t(i+1) = 18,69 + 0,95*70,5 ≈ 85,7 °С - температура воды после четвертого нагревания
    Ответ: 4 раза придется нагревать железку
    Вообще-то данную задачу следует решать путем составления программы для решения задачи на компьютере, используя какой-либо язык программирования (например Паскаль) или используя электронные таблицы (например MS Excel из пакета MS Office). Если кому интересно могу показать это более изящное решение. Впрочем может кто-нибудь предложит иное решение???

    1. Ответ
      Ответ дан whoareyoureally
      Это такая "Школьная олимпиада" по физике. Все задания простые, а тут такое вот сделали) Большего не нужно, спасибо

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы добавить ответ или свой вопрос на сайт


Другие вопросы
Шалаш
Другие предметы - 3 месяца назад

Пытался написать сочинение по егэ по русскому не могу понять как,написать хотелось бы пример увидеть по этому тексту. (1)в солнечный день я приехал в старинный посёлок гусь-железный полюбоваться на озеро, искупаться, поплавать в нём. (2)доехал до речки, поднялся на бугор, глянул и... (3)о ужас! (4)нет озера. (5)по широкой впадине, окаймлённой дальней опушкой бывшего прибрежного леса, текла, извиваясь, узкая, местами пересыхающая речушка. (6)и старинной плотины, высокой, кирпичной, с чугунными шлюзами, в тёмных казематах которой, по преданию, разбойная братия чеканила фальшивые деньги, тоже не было. (7)шлюзы, регулировавшие сток, убрали, засыпали – и затянуло озеро тиной да ряской. (8)на месте этом проходила теперь обыкновенная дорожная насыпь; дорога делала крутой поворот, огибала белый двухэтажный барский дом, похожий на длинную казарму, заломанный чахлый парк и снова вырывалась на простор. (9)главный врач детского санатория, размещённого в барском доме, показал мне давние фотографии этого исчезнувшего озера, высокой кирпичной плотины, торговых рядов с доисторическими портиками, он водил по внутренним покоям огромного дома, заново перегороженного, приспособленного для иных надобностей. (10)переделка и ремонт когда-то выполнены были наспех: половицы скрипят и хлябают под ногами, двери перекошены, в оконные рамы задувает свежий ветерок. – (11)сохранилась хоть одна комната от давнего времени? – спросил я. – (12)с полами, дверями и окнами? – (13)полы, двери и прочее – всё порастащили. (14)а вот стены и потолок сохранились в одном месте. (15)идёмте, покажу. (16)он ввёл меня в зал, кажется, в теперешнюю столовую, с белыми строгими пилястрами, с лепным потолком. – (17)полы здесь были, говорят, из наборного паркета, двери из орехового дерева с бронзовой инкрустацией, люстра позолоченная висела. – (18)жалко, – говорю, – что не сохранилось всё это. – (19)о чём жалеть? (20)архитектурной ценности этот дом не имеет, – сказал доктор. (21)я взглянул на него с удивлением. (22)не шутит ли? (23)нет, смотрит прямо в глаза, даже с каким-то вызовом. (24)задиристый хохолок на лысеющем лбу топорщится, как петушиный гребешок. – (25)как не имеет ценности? – говорю. – (26)это ж дом! (27)большой, крепкий, красивый, полный когда-то дорогого убранства. – (28)барские покои, и больше ничего. (29)таких в россии тысячи. – (30)так ведь и народу нашему пригодились бы такие покои. – (31)людям нашим нужны другие ценности. (32)вы ещё храм пожалейте. (33)теперь это модно. – (34)а что, не жаль храма? – (35)и храм цены не имеет. (36)архитектура путаная. (37)специалисты приезжали, говорят – эклектика. (38)потом, правда, всё-таки восстановили храм этот. – (39)и парка не жаль? – (40)парк – природа, и больше ничего. (41)в одном месте убавилось, в другом прибавилось. (42)в любую минуту его насадить можно. (43)мы стояли возле окна, внизу под нами раскинулся обширный посёлок. – (44)смотрите, – говорю, – сколько домов. (45)приличные дома, большинство новых. – (46)здесь живёт в основном торговый люд, кто чем торгует, работы хватает. – (47)вот и хорошо, – говорю. – (48)увеличился посёлок за полвека? – (49)увеличился. – (50)а теперь подумайте вот о чём: раньше, ну хоть ещё в тридцатые годы, здесь меньше жило народу, но успевали не только свои рабочие дела делать. (51)ещё и плотину чинили, озеро в берегах держали и парк обихаживали. (52)а теперь что ж, времени на это не хватает или желания нет? – (53)а это, – говорит, – знакомый мотив. (54)это всё ваше писательское ворчание. (55)что озеро спустили – это вы заметили. (56)что над каждой крышей телевизионная тарелка поставлена – этого вы не замечаете. (57)спорить с ним трудно, почти невозможно: доводы ваши он не слушает, только глаза навострит, тряхнёт головой и чешет без запинки, как будто доклад читает… – (58)есть писатели-патриоты. (59)их книги читают, фильмы по книжкам их смотрят наравне с футболом и хоккеем, потому что яркие, незабываемые образы. (60)а есть писатели-ворчуны, которые всем недовольны. (61)и всё им что-то надо. (62)вот одного такого лечили, а он нас же, медиков, опозорил в своём последнем сочинении. (63)за что, спрашивается? (64)да, не раз вспомянешь в дальней дороге бессмертного писателя земли русской николая васильевича гоголя: «россия такая уж страна – стоит высмеять одного околоточного надзирателя, как вся полиция обидится».