Image30 (23)

147 Rozwiązania zadań ze zbioru "MENDLA

Dane:

V = 5000 dm³ = 5 ni³

Zadanie 648 str.129

Szukane:

s = ? - zasięg (droga jaką może przebyć samolot)

v = 900^P = 900^^ = 250— h 3600 s s

P = 2500 kW= 2500000 W

p = 0,8-£- = Q,8- °’⁰⁰¹ kŁ = 800^| cnrr    0,000001 nr nr

Cs = 50^ = 50000000-r-kg    kg

_n=40o_{/o =} ^L _{= 0A}

Z definicji sprawności mamy:

_Wu    , _P

T) _Ec    /• Ec

W_u - praca użyteczna Znając moc P możemy wyliczyć pracę W_u. Wy t

P =

At

stąd W_u = P • t

E_c - całkowita energia zużyta na wykonanie pracy W_u jest równa ciepłu Q wydzielonemu podczas spalania paliwa, więc:

E_c = Q = m • c_s

Przekształcając wzór na sprawność mamy: ti • E_c = W_u

Po podstawieniu za E_c i W_u odpowiednich wyrażeń będzie: rj • m • c_s = P • t

Z tego wzoru wyznaczamy później czas lotu t. Masę m paliwa możemy obliczyć z gęstości: m

P =

= TT AV

V

stąd

więc

skąd t =

m = p • V

r| • p • V • Cs = P • t Tj • p • V • Cs

/: P

Samolot porusza się ruchem jednostajnym, więc przebytą drogę s wyrażamy wzorem:

s = v ■ t

Po podstawieniu t mamy:

Tl * P • V • Cs S = V--p-

• 0,4-800^ ■ 5000000/77³ • 50000000/

- 250— _—__—

^S “ s '    2500000 14/

s = 8000000 - ■ s J

s = 8000000— • J ■ s J

s = 8000 km

Odp.: Samolot ma zasięg równy 8000 km.

Zadanie 649 str.130

Dane:

_mi = 100 g = 0,1 kg

Szukane:

L = ?

t, = 40°C

u I

C = 4,2-^- = 4200 kg ■ C

m2 - 50 g = 0,05 kg

t2 = 0 °C t_k = 0,67°C

J

kg ■ °C

Po wrzuceniu do kalorymetru lodu o masie m2, woda o masie mi odda energię cieplną, Q₀ = mi • c • (ti - tk), oziębiając się do temperatury tk.

Energię oddaną przez wodę pobierze lód zużywając ją na proces topnienia w ilości Qi = L • ITI2 i na ogrzanie wody, która z tego lodu powstanie Q_p = m2 ■ c • (tk -12).

Ciepło pobrane przez lód wyrazimy wzorem:

Qp = Qi + Q2

Po podstawieniu:

Qp = L • m2 + m2 • c • (tk -12)

Ostatecznie po podstawieniu odpowiednich wyrażeń do równania bilansu cieplnego Q_p = Q₀ otrzymamy:

L • ITT2 + m2 • c • (tk -12) = rm • c • (ti - tk)

L • rri2 = mi • c • (ti - tk) - m2 • c • (tk -12)    /: rr»2

c-[mi • (ti -tk)- m2 • (tk —12)]

^L"    m2

4200—— ■ [0,1 kg ■ (40°C- 0,67°C| - O.OSkg ■ (0,67°C-0°O]

0,05/cg

, ką_lc_