Задача1.

Некоторое количество вещества нагревают, поддерживая мощность нагревателя неизменной, и записывают в таблицу температуру в фиксированные моменты времени:

Известны удельная теплоемкость вещества в твердом состоянии: с = 1000 Дж/(кг/ºС). Найти по данным эксперимента удельную теплоемкость вещества в жидком состоянии и удельную теплоту плавления.

Решение.

Так как мощность нагревателя неизменная, то Р=Q¹/t¹(1); P=Q¹¹/t¹¹(2); P=Q¹¹¹/t¹¹¹(3).

Решая (1) и (2), получим: Q¹·t¹¹=Q¹¹·t¹, c·m·t¹·t¹¹= л·m·t¹, c·t·t¹¹= лt¹, л = с·t·t¹¹/t¹,

Л = 1000·(110 – 60)· 900/600 = 75000 (Дж/кг)

Решая (1) и (2), получим: Q¹·t¹¹¹=Q¹¹¹·t¹, c·m·t¹·t¹¹¹= с¹·m·t¹¹¹·t¹, c·t¹·t¹¹¹= c·t¹¹¹·t¹, c¹ = с·t¹·t¹¹¹/t¹t¹¹¹,

c¹= 1000· (110 – 60)· 600/ (132 – 110)· 600 = 2273 (Дж/кг·ºС)

Ответ: с¹ = 2273 Дж/кг·ºС, л = 7500 Дж/кг

Задача2.

Если груз лежит на чашке неравноплечих весов, его уравновешивают гири массой m¹ = 4 кг на правой чашке. Если груз положить на правую чашку, его уравновесит гиря массой m² =1 кг на левой чашке. Какова масса mгруза? Во сколько раз одно плечо груза больше другого?

Решение.

По формуле Р = mqнайдем Р¹ и Р²: Р¹ =40Н, Р² = 10Н.

l¹ и  l² - плечи сил. Используя условие равновесия рычага, получим: Р·l¹ = Р¹·l²; Р²·l¹ = Р·l².

Решая полученные уравнение, относительно Р, получим: Р = ( Р¹·Р²)½, подставляя числовые значения: Р =(40·10)½ =400½ = 20 (Н).

Из формулы Р = m·q, найдем массу груза, m= Р/q.

m= 20/10 = 2 кг

Для ответа на второй вопрос, воспользуемся уравнением Р·l¹ = Р¹·l²:

20·l¹ = 40·l²

l¹ = 2·l²

Ответ: m= 2 кг

l¹ ˃ l² в 2 раза.