Question

1.заряд игрушечной ракеты массой 300 г состоит из 2 г пороха. На какую высоту смжет взлететь ракета, если на работу по ее подъему пойдет 10% (k=0.1) от энергии, выделившейся при полном старании всего пороха?
2.Сколько торфа нужно сжечь в печи,чтобы нагреть воздух в комнате объёмом V=60 от температуры t0=10 градусов С до температуры t=20,если на его нагревание идёт 10% (k=0.1) выделившейся при сгорании торфа? Плотность воздуха считайте p=1,2 кг/м3

Answer 1

1.
Удельная теплотворность пороха составляет
q = 3,8 МДж/кг
Энергия, вырабатываемая при сгорании
m = 0.002 кг - масса пороха
Q = qm = 2·10⁻³·3.8·10⁶ = 7.6·10³ Дж
m₁ = 0.3 кг - масса ракеты
По условию, на подъём ракеты ушло 10% этой энергии.
Значит,
m₁gh = 0.1*Q
h = 0.1Q/(mg) = 0.1* 7.6·10³/3 = 0.253·10³ = 253 м

2.
ρ = 1,2 кг на м куб - плотность воздуха
М = 60 м куб - объём помещения
С = 1000 Дж на кг на град - удельная теплоёмкость воздуха при атмосферном давлении
k = 0.1 кпд торфяной печки
q = 12 100 000 Дж на кг - удельная теплотворность топлива
ΔT = 10 - нагрев воздуха
Масса торфа
m₁ = ρVСΔT/kq = 1.2·60·1000·10/(0.1·1.21·10⁷) = 5950413·10⁻⁷ = 0.6 кг = 600 г