Сани массой 300 кг равномерно движутся по горизонтальному пути в 1 км. Температура снега 0 градусов. Коэффициент трения 0.035. Сколько снега расплавится, если все количество теплоты от трения идет на плавление?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для того чтобы рассчитать количество расплавившегося снега, мы должны сначала определить количество теплоты, выделившейся при трении саней.

Сначала найдем силу трения, действующую на сани:
F = μ N,
где μ - коэффициент трения (0.035), N - нормальная реакция.
N = m g,
где m - масса саней (300 кг), g - ускорение свободного падения (9.8 м/c^2).
N = 300 9.8 = 2940 Н.
F = 0.035 2940 = 102.9 Н.

Затем найдем количество теплоты, которое выделяется при трении на 1 км пути:
Q = F d,
где d - расстояние (1 км = 1000 м = 1000 кг), Q - количество теплоты.
Q = 102.9 1000 = 102900 Дж.

Для плавления 1 кг снега требуется 334 кДж теплоты. Теперь мы можем рассчитать количество расплавившегося снега:
m = Q / 334,
m = 102900 / 334 = 308 кг.

Итак, при движении саней по 1 км пути расплавится 308 кг снега.