Уже при жизни Архимеда вокруг его имени создавались
легенды, поводом для которых служили его поразительные
изобретения, производившие ошеломляющее действие на
современников. Известен рассказ о том, как Архимед сумел
определить, сделана ли корона царя Гиерона из чистого
золота, или ювелир подмешал туда значительное количество
серебра. Удельный вес золота был известен, но трудность
состояла в том, чтобы точно определить объём короны: ведь
она имела неправильную форму! Архимед всё время
размышлял над этой задачей. Как-то он принимал ванну, и
тут ему пришла в голову блестящая идея: погружая корону в
воду, можно определить её объём, измерив объём вытесненной
ею воды. Согласно легенде [1] , Архимед выскочил голый на
улицу с криком « Эврика !» ( др.-греч. εὕρηκα), то есть
«Нашёл!». В этот момент был открыт основной закон
гидростатики : закон Архимеда .
Другая легенда рассказывает, что построенный Гиероном в
подарок египетскому царю Птолемею тяжёлый многопалубный
корабль «Сиракузия» никак не удавалось спустить на воду.
Архимед соорудил систему блоков ( поли с которой он смог проделать эту работу одним движением руки.
По легенде, Архимед заявил при этом: «Будь в моём
распоряжении другая Земля, на которую можно было бы
встать, я сдвинул бы с места нашу» (в другом варианте:
«Дайте мне точку опоры, и я переверну мир»).
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