<span>Пружина удерживает дверь. Для того чтобы приоткрыть дверь, растянув пружину на 3см, нужно приложить силу, равную 60Н. Для того чтобы открыть дверь, нужно растянуть пружину на 8см. Какую работу необходимо совершить, чтобы открыть закрытую дверь?
</span>
F=B*I*L*sinα -сила Ампера
Максимально возможное значение модуля силы Ампера при α₁ =90°, оно равно F₁=BIL.
По условию F₁/F₂ =2, поэтому F₁/F₂ =BIL/BILsinα₂=1/sinα₂ =2 ⇒
sinα₂ =1/2 , то есть α₂ =30° или α₂=π/6
При сгорании одного килограмма керосина выделяется энергия равная 44*10⁶ Дж/кг; Таким образом, всего выделится q*m = 44*10⁶ Дж/кг * m,
где m - искомая величина.
Для начала нужно нагреть 20 кг цинка до температуры плавления.
Температура плавления цинка = 420°С, его удельная теплоемкость = 380 Дж/(кг*°С). В итоге, на нагревание 20 кг цинка мы затратим Q1 = 380 Дж/(кг*°С)*20 кг * 400°С = 3040000 Дж
Итак, мы нагрели 20 кг цинка затратив 3040000 Дж. Но теперь нам нужно его расплавить. Удельная теплота плавления цинка равна 112 кДж = 112000 Дж. Q2 = λm = 112000 Дж * 20 кг = 2240000 Дж
Сложим Q1 и Q2 = 5280000 Дж.
То есть нам нужно затратить 5280000 Дж энергии. Но КПД = 40%, а это значит, что нам нужно затратить еще больше энергии.
η = (Q1+Q2)/44*10⁶ Дж/кг * m = 0,4
44*10⁶ Дж/кг * m = 5280000/0,4 = 13200000 Дж
Отсюда m = 13200000 Дж / 44*10⁶ Дж/кг = 0,3 кг
Ответ: 0,3 кг керосина.
