акон Архимеда для жидкости выражается формулой
Fарх = Wж
Примем, что вес вытесненной жидкости равен действующей силе тяжести:
Wж = Fтяж = mжg
Масса вытесненной жидкости может быть найдена из формулы плотности:
r = m/V Ю mж = rжVж
Подставляя формулы друг в друга, получим равенство:
Fарх = Wж = Fтяж = mж g = rжVж g
Выпишем начало и конец этого равенства:
Fарх = rж gVж
Вспомним, что закон Архимеда справедлив для жидкостей и газов. Поэтому вместо обозначения «rж» более правильно использовать «rж/г». Также заметим, что объём жидкости, вытесненной телом, в точности равен объёму погруженной части тела: Vж = Vпчт. С учётом этих уточнений получим:
Fарх – архимедова сила, Н
Объяснение:
Дано:
m = 2 кг
t₁ = - 20°C
Q = 1 МДж = 1 000 000 Дж
t₂ - ?
Нагреваем лед до температуры плавления (0°C):
Q₁ = c₁·m· (0 - t₁) = 2100·2·(0 - (-20)) = 84 000 Дж
Теперь плавим лед при температуре плавления:
Q₂ = λ·m = 3,3·10⁵·2 = 660 000 Дж
Итого
Q₁₂ = Q₁ + Q₂ = 84 000 + 660 000 = 744 000 Дж
Остается на нагревание воды, получившейся изо льда:
Q₃ = Q - Q₁₂ = 1 000 000 - 744 000 = 256 000 Дж
Из формулы
Q₃ = m·c₂·(t₂ - 0)
t₂ = Q₃ / (c·m) = 256 000 / (4200·2) = 30°C