Сила Архимеда действует на тело в воде и его формула F=pgV где p - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения, V - объём ПОГРУЖЕННОЙ части тела.Переведём все в систему СИ: 150 г = 0,15 кг ; 100 см^3 = 0,0001 м^3 Рассчитаем силу Архимеда,действующая на это тело F=1000x10x0,0001=1 Н; Если измерить вес тела динамометром в воздухе он покажет 1,5 Н (т.к P=mg) В воде на тело действуют 2 силы - Архимеда и тяжести,они направлены в разные стороны,( сила Архимеда - выталкивает,а сила тяжести - топит) то они вычитаются => 1,5-1 = 0,5 Н (это и покажет динамометр)
Q1 = c·m1·(t2 - t1) = 4200·m1·(60-10) = (210 000 ·m1 )Дж = (0,210·m1) МДж (здесь 4200 Дж/(кг·°С) - удельная теплоемкость воды.
Количество теплоты при сгорании каменного угля:
Q2 = q·m2 = 30·10⁶ ·40 = 1200 MДж
КПД = Q1·100% / Q2
КПД = 0,210·m1*100 / 1200
Отсюда:
40=0,210·m1*100 / 1200
m1 ≈ 2 900 кг или 2,9 тонн
Задача 2
При сгорании березовых дров выделилось
Q1 = 0,600 · 8,3·10⁶ = 4,98 МДж
На нагревание воды пошло
Q2 = 0,25·4,98 ≈ 1,25 МДж
Количество теплоты на нагревание воды:
Q3 = 4200·m3·(100-10) ≈ 0,38·m3 Мдж
Но Q2=Q3. тогда:
m3 = 1,25 / 0,38 ≈ 3,3 кг воды