Согласно условию равновесия (цилиндр плавает в вертикальном положении) Fт+Fa=0 => Fт=Fa, где Fт- сила тяжести цилиндра Fa- сила Архимеда,действующая на цилиндр Fт=mg=po(плотность цилиндра)Vg=po(плотность цилиндра)SHg Fа=po1(плотность жидкости)gV1(объем погруженной в воду части цилиндра)= =po1(плотность жидкости)gSh(высота погруженной в воду части цилиндра) po(плотность цилиндра)SHg =po1(плотность жидкости)gSh(высота погруженной в воду части цилиндра) , где S- площадь поперечного сечения цилиндра=> po1*h=po*H откуда h=po*H/po1=800*40/1000=32 [м]
Чтобы рассчитать температуру, надо понять расплавится ли весь лед сначала надо рассчитать сколько нужно теплоты для плавления имеющегося льда Q1 потом посчиттать, сколько теплоты может отдать вода при охлаждении до 0 градусов Q2 если Q1 > Q2 - весь лед не растает и окончательная температура равна нулю если Q1 < Q2 - весь лед растает и окончательная температура вычислится из уравнения теплового баланса
Q1 = m1*L=1*335000 Дж = 335 кДж столько энергии нужно чтобы расплавить весь лед Q2 = m2*с*(t1-0)=5*4200*(300-273) Дж = 567000 Дж = 567 кДж - столько энергии может выделить вода до начала замерзания
так как Q1 < Q2 - весь лед расстает
m1*L+m1*c*(t-0) = m2*c*(t1-t) (m1+m2)*c*t= m2*c*t1 - m1*L t=(m2*c*t1 - m1*L)/((m1+m2)*c) =(Q2 - Q1)/((m1+m2)*c) =(567000 - 335000)/((1+5)*4200) C = 9,206349 C ~ 9,2 C = 282,2 К
надеюсь решала долго