Объяснение:
Задача 1
Дано:
a = 1,5 м
b = 2 м
c = 1,5 м
ρ = 1000 кг/м³ - плотность воды
V₁ = V / 3
Fₐ - ?
Объем плиты:
V = a·b·c = 1,5·2·1,5 = 4,5 м³
В воду погружен объем:
V₁ = V / 3 = 1,5 м³
Архимедова сила:
Fₐ = ρ·g·V = 1000·10·1,5 = 15 000 Н
Задача 2
Fₐ = ρ·g·V
V = Fₐ / (ρ·g) = 60 / (800·10) = 0,0075 м³
Задача 3
Дано:
m = 270 кг
ρ = 900 кг/м³ - плотность льда
ρ₁ = 1 030 кг/м³ - плотность морской воды
V₁ = 0,9·V
Fₐ - ?
1)
Объем льдины:
V = m / ρ = 270 / 900 = 0,3 м³
2)
Fₐ = ρ₁·g·V₁ = 0,9·ρ·g·V = 0,9·1030·10·0,3 ≈ 2 800 Н
N - мощность горелки,
t - искомое время,
Q - затраченное количество теплоты.
Разберемся поэтапно с Q.
На что наша горелка будет затрачивать энергию?
- плавление льда: λ m(л)
- нагрев образовавшейся воды до температуры кипения от начальной - нуля: c m(л) (100 - 0) = 100 c m(л)
- нагрев воды, которая уже находилась в сосуде: c m(в) (100 - 0) = 100 с m(в)
Таким образом, Q = λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в).
Запишем найденную формулу Q в формулу мощности:
N = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / t,
откуда искомое время t:
t = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / N.
Упростим выражение (выносим сотню и удельную теплоемкость воды за скобки):
t = ( λ m(л) + 100 c (m(л) + m(в)) ) / N,
t = ( 335*10^3 * 35*10^-2 + 10^2 * 42*10^2 * 9*10^-1) / 1,5*10^3,
t = (117250 + 378000) / 1,5*10^3,
t = (117,25 + 378) / 1,5 ≈ 330,16 c ≈ 5,5 мин