Q₁-количество теплоты необходимое для нагревания воды Q₂-количество теплоты, необходимое для нагревания кастрюли Q-общее количество теплоты с₁=4200Дж/кг·°С-удельная теплоемкость воды с₂=460Дж/кг·°С-удельная теплоемкость железа ρ=1000кг/м³-плотность воды (Дж) Q=398,7кДж А теперь про керосин. При отсутствии потерь тепловой энергии, количество теплоты, выделяющееся при сгорании керосина равно количеству теплоты, необходимого для нагревания воды в кастрюле Q=qm q=4,6·10⁷Дж/кг (кг)=9 г Что-то маловато, но, вроде так получается.
Разумеется, равновесие нарушится. Выталкивающая сила, действующая на цилиндры, зависит от величины объема цилиндров и не зависит от их массы. ρ = 1000 кг/м³ - плотность воды ρ₁ = 7000 кг/м³ - плотность чугуна ρ₂ = 2700 кг/м³ - плотность алюминия
Так как Fa₁ = ρgV₁ и Fa₂ = ρgV₂, то: Fa₁/Fa₂ = ρgV₁/ρgV₂ = V₁/V₂ Учитывая: V₁ = m/ρ₁ и V₂ = m/ρ₂, получим: Fa₁/Fa₂ = ρ₂/ρ₁ = 2700/7000 ≈ 0,39 Fa₁ = 0,39*Fa₂ Тогда на плечо весов с чугунным цилиндром при погружении в воду действует сила: F₁ = mg - Fa₁ = mg - 0,39*Fa₂ На плечо весов с алюминиевым цилиндром при погружении в воду действует сила: F₂ = mg - Fa₂ Так как F₁ - F₂ = mg - 0,39*Fa₂ - mg + Fa₂ = 0,61*Fa₂, то плечо весов с чугунным цилиндром перевесит.
Q₂-количество теплоты, необходимое для нагревания кастрюли
Q-общее количество теплоты
с₁=4200Дж/кг·°С-удельная теплоемкость воды
с₂=460Дж/кг·°С-удельная теплоемкость железа
ρ=1000кг/м³-плотность воды
Q=398,7кДж
А теперь про керосин. При отсутствии потерь тепловой энергии, количество теплоты, выделяющееся при сгорании керосина равно количеству теплоты, необходимого для нагревания воды в кастрюле
Q=qm q=4,6·10⁷Дж/кг
Что-то маловато, но, вроде так получается.