Đầu thép của búa máy có khối lượng 12kg nóng thêm 20oC sau 1,5 phút hoạt động. Biết rằng chỉ có 40% cơ năng của búa máy chuyển thành nhiệt năng của đầu búa, tính công và công suất của búa biết nhiệt dung riêng của búa thép là 460J/kg.k.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Nhiệt lượng đầu búa nhận được là:
Q = m.c.Δt = 12.460.20 = 110400J
Chỉ có 40% cơ năng của búa máy chuyển thành nhiệt năng của đầu búa nên công của búa máy thực hiện trong 1,5 phút là:
Công suất của búa là:
Tham khảo
Bài 24.7:
Tóm tắt:
m = 12kg; Δt = 20oC; c = 460 J/kg.K
T = 1,5 phút = 90s; H = 40%
A = ?J; P = ?W
Lời giải:
Nhiệt lượng đầu búa nhận được là:
Q = m.c.Δt = 12.460.20 = 110400J
Chỉ có 40% cơ năng của búa máy chuyển thành nhiệt năng của đầu búa nên công của búa máy thực hiện trong 1,5 phút là:
Công suất của búa là:
bài 24. 11:
Lời giải:
a) Trong 8 phút đầu, nhiệt lượng nước nhận thêm là:
Q1 = m.c.Δt1 = 0,5.4200.(60 - 20) = 84000J
Nhiệt lượng nước thu vào trong 1 phút:
b) 12 phút tiếp theo, nước tỏa một lượng nhiệt là:
Q2 = m.c.Δt2 = 0,5.4200.(60 - 20) = 84000J
Nhiệt lượng nước tỏa ra trong 1 phút:
c) 4 phút cuối nước không thay đổi nhiệt độ nên Q3 = 0; q3 = 0.
bài 24.12:
Tóm tắt:
V = 5 lít nước ↔ m = 5kg;
t1 = 28oC; t2 = 34oC; cnước = c = 4200 J/kg.K
Qthu = ?
Lời giải:
Năng lượng nước đã thu được từ Mặt Trời là:
Qthu = m.c.Δt = 5.4200.(34 - 28) = 126000J = 126 kJ.
Câu C9 trang 86 SGK Vật Lý 8:
Nhiệt lượng cần truyền cho 5kg đồng để tăng nhiệt độ từ 20oC lên 50oC là:
Q = m.c(t2 – t1) = 5.380(50 - 20) = 57000J = 57 kJ
Câu C10 trang 86 SGK Vật Lý 8:
2 lít nước có khối lượng m1 = 2 kg.
Khi nước sôi thì nhiệt độ của ấm và của nước đều bằng 100oC.
Nhiệt lượng nước cần thu vào để nước nóng lên 100oC là:
Q1 = m1.c1.Δt = 2.4200.(100 - 25) = 630000 J
Nhiệt lượng ấm cần thu vào để ấm nóng lên 100oC là:
Q2 = m2.C2.Δt = 0,5.880.(100 - 25) = 33000 J
Nhiệt lượng tổng cộng cần cung cấp là:
Q = Q1 + Q2 = 630000 + 33000 = 663000J = 663 kJ.
Tóm tắt:
\(m=20^oC\)
\(\Delta t=20^oC\)
\(t=2p=120s\)
Chỉ có 40% cơ năng của búa máy sinh ra chuyển hóa thành nhiệt năng
\(c=460J/kg.K\)
============
\(A=?J\)
\(\text{℘}=?W\)
Nhiệt lượng mà búa nhận được:
\(Q=m.c.\Delta t=12.460.30=165600J\)
Chỉ có \(40\%\) cơ năng của búa máy chuyển thành nhiệt năng của đầu búa nên công của búa máy thực hiện trong 2 phút:
\(A=\dfrac{Q.100}{40}=414000J\)
Công suất của búa:
\(\text{℘}=\dfrac{A}{t}=\dfrac{414000}{120}3450W\)
a. Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng ta có: Wt2 = Q + Wđ1 + Wđ’2
Sau đó động năng W’đ2 của vật nặng lại chuyển động thành thế năng W’t2 khi nó nảy lên độ cao h: Wđ’2 = W’t2
Từ đó động năng Wđ1 vật nặng truyền cho cọc:
Wđ1 = Wt2 – Q – W’t2
Theo bài ra: Wt2 = m2gh0; W’t2 = m2gh;
Q = 0,2 Wđ2 = 0,2Wt2 = 0,2 m2 gh0;
Wđ1 = m2g (h0 – 0,2h0 – h).
Mà m2 = 50kg; g = 10m/s2; h0 = 7m; h = 1m Wđ1 = 2300J
b. Theo định luật bảo toàn năng lượng, khi cọc lún xuống, động năng Wđ1 và thế năng Wt1 của nó giảm (chọn mốc thế năng tại vị trí ban đầu), biến thành nội năng của cọc và đất (nhiệt và biến dạng), độ tăng nội năng này lại bằng công Ac của lực cản của đất;
Ta có: Wđ1 + Wt1 = Ac.
Theo đề bài ta có: Wđ1 = 2300J; Wt1 = m1g.s;
Ac = Fc . s (Fc là lực cản trung bình của đất), với s = 10cm = 0,1m.
Fc = 23100N.
c. Hiệu suất của động cơ: H = A c i A t p
Công có ích Acó ích của động cơ là công kéo vật nặng m2 lên độ cao h0 = 7m kể từ đầu cọc, công này biến thành thế năng Wt2 của vật nặng:
Acó ích = m2gh0. Công toàn phần của động cơ tính bằng công thức:
At phần = ℘ . t, với ℘ = 1,75kW = 1750W.
T = 5s. H = 40%.
a. Vận tốc của búa trước khi va chạm vào cọc:
v 1 2 = 2 g h ⇒ v 1 = 2 g h = 8 m / s
Gọi v2 là vận tốc của búa và cọc ngay sau khi va chạm.
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng
m 1 v 1 = ( m 1 + m 2 ) v 2 v 2 = m 1 m 1 + m 2 . v 1 = 1000 1000 + 100 .8 = 7 , 3 m / s
b. Va chạm mềm nên động năng của hệ không được bảo toàn. Phần động năng biến thành nhiệt là:
Q = W d 1 − W d 2 = 1 2 m 1 v 1 2 − 1 2 ( m 1 + m 2 ) v 2 2 = 32.000 − 29.310 = 2690 J
Tỉ số giữa nhiệt tỏa ra và động năng của búa
Q W 1 = 2690 32000 .100 % = 8 , 4 %
30 tấn = 30,000kg
Công gây ra là
\(A=P.h=10m.h=10.30,000.0,2=60,000J\)
Công suất là
\(P=\dfrac{A}{t}=\dfrac{60000}{60}=1000W\\ =1kW\)
10 tấn = 10000kg
Trọng lượng của búa máy:
\(P=10m=30000.10=300000N\)
Công của búa máy:
\(A=F.s=300000.0,2=60000\left(J\right)\)
1 phút = 60s
Công suất của búa máy:
\(P=\dfrac{A}{t}=\dfrac{60000}{60}=1000\left(W\right)\)
Va chạm mềm nên động năng của hệ không được bảo toàn.
Phần động năng biến thành nhiệt là:
Q = W d 1 − W d 2 = 1 2 m 1 v 1 2 − 1 2 m 1 + m 2 v 2 2
= 32 . 000 - 29 . 310 = 2690 J
Ti số giữa nhiệt tỏa ra và động năng của búa
Q W 1 = 2690 32000 .100 % = 8 , 4 %
Chọn đáp án A
Công của búa là
\(A=P.h=10m.h=10.120.3=3600\left(J\right)\)
Công búa truyền cho cọc
\(A'=\dfrac{A.75\%}{100}=2700\left(J\right)\)
Lực cản của đất với cọc là
\(A'=F.s\\ \Leftrightarrow F=\dfrac{A}{s}=\dfrac{2700}{0,3}=9000\left(N\right)\)
Nhiệt lượng của búa nhận được:
\(Q=m.c.\left(t_1-t_2\right)=12.460.20=110400J\)
Công của búa máy thực hiện trong 1,5 phút là:
\(A=\dfrac{Q.100}{40}=\dfrac{110400.100}{40}=276000J\)
Công suất của búa là:
\(P=\dfrac{A}{t}=\dfrac{276000}{90}3067W\approx3kW\)