Сани массой 300 кг равномерно движутся по горизонтальному пути в 1 км. Температура снега 0 °C. Коэффициент трения 0,035. Сколько снега расплавится, если всё количество теплоты от трения идёт на плавление?

Сила трения равна:

\[ F_{тр} = \mu mg \]

Подставим данные:

\[ F_{тр} = 0{,}035 \cdot 300 \cdot 9{,}8 = 102{,}9\ \text{Н} \]

Работа силы трения на пути \( s = 1\ \text{км} = 1000\ \text{м} \):

\[ A = F_{тр}s = 102{,}9 \cdot 1000 = 102900\ \text{Дж} \]

Всё это тепло идёт на плавление снега:

\[ Q = \lambda m \]

Удельная теплота плавления льда:

\[ \lambda = 3{,}4 \cdot 10^5\ \text{Дж/кг} \]

Найдём массу расплавившегося снега:

\[ m = \frac{Q}{\lambda} = \frac{102900}{3{,}4 \cdot 10^5} \approx 0{,}30\ \text{кг} \]

Ответ: расплавится примерно \( 0{,}3\ \text{кг} \) снега, то есть около 300 г.

0 0 Пожаловаться