ответ: 2,4 кПа
Объяснение:
Дано:
h = 28 см = 0,28 м
m1 = 2m2
ρ1 = 800 кг/м³
ρ2 = 1000 кг/м³
р - ?
Итоговое гидростатическое давление жидкостей на дно сосуда будет равняться сумме гидростатических давлений обоих жидкостей на дно заново сосуда
Тогда
р = p1 + p2
p = ρ1gh1 + ρ2gh2
Где h1 ; h2 - высота столба керосина и воды соответственно
p = g( ρ1h1 + ρ2h2 )
Но мы знаем что
m = ρV
Если m1 = 2m2 тогда
ρ1V1 = 2( ρ2V2 )
Так как сосуд у нас цилиндрический
ρ1Sh1 = 2( ρ2Sh2 )
Так как S = const
ρ1h1 = 2( ρ2h2 )
Соответственно
h2/h1 = ρ1/( 2ρ2 )
Также мы знаем что
h = h1 + h2 , тогда
h1 = h - h2
Значит
h2/( h - h2 ) = ρ1/( 2ρ2 )
ρ1( h - h2 ) = 2( h2ρ2 )
ρ1h - ρ1h2 = 2( h2ρ2 )
ρ1h = 2( h2ρ2 ) + ρ1h2
ρ1h = h2( 2ρ2 + ρ1 )
h2 = ( ρ1h )/( 2ρ2 + ρ1 )
h2 = ( 800 * 0,28 )/( 2 * 1000 + 800 ) = 0,08 м
Тогда высота столба керосина
h1 = h - h2
h1 = 0,28 - 0,08 = 0,2 м
отсюда вычисляем общее гидростатическое давление
p = g( ρ1h1 + ρ2h2 )
р = 10( 800 * 0,2 + 1000 * 0,08 ) = 2,4 кПа
Дано:
P = 300 Вт
m = 2 кг
τ = 10 мин = 600 сек
c = 4200 Дж/(кг×°С)
Найти:
Δt - ?
Воспользуемся формулой мощности электрического тока:
P = U²/R
отсюда сопротивление одного нагревателя равна:
R = U²/P
Далее используем формулу сохранения энергии при нагревании воды при параллельном соединений двух его спиралей:
Q = P×τ
cmΔt = U²/Rобщ × τ = 2U²/R × τ = 2P×τ (1)
Далее при формулы (1) мы найдем температуру:
cmΔt = 2Pτ ⇒ Δt = 2Pτ/cm
Далее считаем:
Δt = 2×300 Вт × 600 сек/4200 Дж/(кг×°С) × 2 кг = 600Вт × 600 сек/8400 Дж/°С = 360000 Дж/8400 Дж/°С ≈ 42,86°С ≈ 43°С
ответ: Δt = 43°С