Treść zadania

Najlepsze rozwiązanie

• 

  1 0

  antekL1 10.10.2011 (12:31)

  zad 1.
  Dane :
  v0 = 28 m/s - prędkość początkowa
  g = 10 m/s^2 - przyspieszenie ziemskie.
  Szukam czasu wznoszenia się t oraz wysokości h.
  
  Końcowa prędkość wynosi zero. Ze wzoru na ruch jednostajnie opóźniony:
  
  0 = v0 - g * t ; stąd t = v0 / g = 28 / 10 = 2,8 s
  
  Drogę s obliczam używając prędkości średniej, która jest połową prędkości początkowej (bo końcowa prędkość jest zerem). Jest to prostsza metoda niż stosowanie wzoru na drogę w ruchu jednostajnie opóźnionym z prędkością początkową v0.
  
  s = v0 * t / 2 = 28 * 2,8 / 2 = 39,2 m
  
  zad 2.
  Dane:
  mw = 100 g - masa wody
  ml = 50 g - masa lodu
  tp = 40 stopni C - początkowa temperatura wody
  t0 = 0 stopni C - temperatura lodu
  tk = 0,67 stopnia C - końcowa temperatura mieszaniny.
  Cw = 4,2 kJ / (kg * K) - ciepło właściwe wody
  
  Szukam Ct - ciepła topnienia lodu
  
  W kalorymetrze zachodzą następujące procesy:
  
  1) ciepła woda ochładza się od tp do tk oddając ciepło Q1 w ilości:
  Q1 = Cw * mw * (tp - tk)
  
  2) Lód topnieje, pobierając ciepło w ilości Q2 = Ct * ml
  
  3) woda z lodu ogrzewa się od t0 do tk pobierając ciepło Q3 w ilości:
  Q3 = Cw * ml * (tk - t0)
  
  Musi zachodzić Q1 = Q2 + Q3, stąd:
  Cw * mw * (tp - tk) = Ct * ml + Cw * ml * (tk - t0)
  
  Zostawiam po jednej stronie tylko wyraz zawierający szukane Ct. Dzielę obie strony przez ml.
  
  C_t = C_w\,\frac{m_w\,(t_p - t_k) - m_l\,(t_k - t_0)}{m_l}
  
  Wstawiam dane:
  C_t = 4200\cdot\,\frac{100\cdot(40 - 0{,}67) - 50\cdot(0{,}67 - 0)}{50} \,\approx\,327000\,J/kg
  
  Uwagi co do wymiaru wyniku. Jednostki masy we wzorze upraszczają się, mogę więc masy pozostawić w gramach. Ciepło właściwe wody zamieniam na J/(kg * K) i mnożę je przez temperatury (wymiar: Kelvin, to samo co stopień Celsjusza), końcowy wymiar wyniku to:
  [Ct] = J / (kg * K) * K = J / kg.
  
  W tablicach można znaleźć Ct = 334 kJ/kg, ,dostałem całkiem dobry rezultat.

  Dodawanie komentarzy zablokowane - Zgłoś nadużycie