M₁ = 100 т = 100000 кг - масса чугуна
t₁ = 20° C - начальная температура чугуна
t₂ = 1100° C - температура плавления чугуна
С = 540 Дж на кг на град - удельная теплоёмкость чугуна
λ = 130 000 Дж на кг - удельная теплота плавления чугуна
q = 27 000 000 Дж на кг - удельная теплота сгорания каменного угля
η = 40% - кпд печки
Теплота, которую необходимо передать чугуну для полного расплавления
Q₁ = m₁(C(t₂ - t₁) + λ)
Теплота, которую в этой печке c кпд η может передать полностью сгоревший каменный уголь массой m₂
Q₂ = ηm₂q/100
Чтобы чугун расплавился должно выполниться условие
Q₁ = Q₂
или
m₁(C(t₂ - t₁) + λ) = ηm₂q/100
Откуда получается:
m₂ = 100m₁(C(t₂ - t₁) + λ)/ηq - множитель 100 используется, если кпд - в процентах.
Прежде чем подставлять числа, следует заметить: чугун есть сложное вещество, содержащее в основном железо и углерод. От того, насколько велика доля углерода, сильно зависят такие параметры, как t₂, С и λ
Жаль, что составители задания не указали конкретные величины этих параметров, потому как они варьируются в достаточно широких (до 20%) пределах.
То же самое отчасти относится и к параметру q для каменного угля, хотя в этом случае разброс меньше.
m₂ = 100*100000(540*1080 + 130000)/(40*27000000) = 6600 кг (6,6т)
Дано: Q1=Q2; Δt1=Δt2; см=400Дж/кг°С; сж=500 Дж/кг°С; mм/mж - ?
Q1=cм*mмΔt
Q1=cж*mжΔt
Q1/Q2=400*mм*Δt/500*mж*Δt
1=0,8*(mм/mж)*1
mм/mж=1/0,8=5/4 - значит масса меди 5 частей, масса железа 4 таких же части.
Меди больше нагрели, т.к. ее удел. теплоемкость меньше.
Равнодействующая сил ноль и сумма моментов всех сил ноль
2) p=mv 1000 * 60 = 60000
1000 * 90= 90000 кг. мс в с
Ответ: Импульс изменился на 30000 кг. м в с