Через нерухомий блок перекинуто нитку. До одного кінця нитки прив'язана кулька, маса якої дорівнює 100 г, а по іншому кіншо нитки ковзас кільце, маса якого дорівнює 150 г. З яким прискоренням рухасться кільце, якщо кулька залишається нерухомою відносно блока?

👇

Открыть все ответы

Ответ:

maximkh1

05.12.2021

Тоже на 4 см.

Поясняю. По закону Архимеда: на тело, погружённое в жидкость, действует выталкивающая сила, равная ВЕСУ ВЫТЕСНЕННОЙ ЖИДКОСТИ.

То есть, если в первом случае погрузить в жидкость дощечку и на неё поставить стеклянную пластину, то F архимеда=F тяж. дощечки + F тяж. стекл, то есть по сути если бросить на дно сосуда стеклянную пластину она всплывет, ИЛИ если поставить стеклянную пластину на дощечку то они вместе утонут и стеклянная пластина во втором случае утонет. В любом случае уровень изменится на 4 см

4,4(60 оценок)

Ответ:

elshad2003

05.12.2021

Итак, что у нас происходит. Кусок льда, оказавшись в воде, сначала нагревается до температуры плавления, затем тает. При этом вода в сосуде охлаждается. Коль лед не весь растаял, есть основания полагать, что процесс завершился при температуре 0° С.
Тогда вода в сосуде, при охлаждении отдает количество теплоты Q₁:
Q_1=c_1*m_1*(T_0-T_1)

(1)
Тут:
с₁ - удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К)
m₁ - масса воды 1 кг (1л - 1кг)
T₀ - начальная температура воды 10°С
T₁ - конечная температура воды и льда 0°С

Лед принял количество теплоты Q₂ :
$Q_2=m_2*c_2*(T_2-T_1)+m_3*\lambda$ (2)
Где:
с₂ - удельная теплоемкость льда 2060 Дж/(кг·К)
m₂ - начальная масса льда
T₂ - начальная температура льда -20°С
T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
m₃ - масса растаявшего льда.
λ - удельная теплота плавления льда 334*10³ Дж/кг
При этом:
m_2=m_3+0,1

кг (3)

Составляем уравнение теплового баланса, приравниваем Q₁ и Q₂. При этом, согласно (3) выражаем m₃ через m₂
$c_1*m_1*(T_0-T_1)=m_2*c_2*(T_2-T_1)+(m_2-0,1)*\lambda$ (4)
Теперь из 4 выражаем m₂:
$c_1*m_1*(T_0-T_1)=m_2*c_2*(T_2-T_1)+(m_2-0,1)*\lambda \\ 
m_2*c_2*(T_2-T_1)+m_2*\lambda=c_1*m_1*(T_0-T_1)+0,1\lambda \\ \\ 
m_2(c_2*(T_2-T_1)+\lambda)=c_1*m_1*(T_0-T_1)+0,1\lambda$

$m_2=(c_1*m_1*(T_0-T_1)+0,1\lambda)/(c_2*(T_2-T_1)+\lambda)$ (5)

Подставляя в (5) числовые значения, получаем:
$m_2=(4200*1*10+0,1*334000)/(2060*20+334000)\approx 0,201$ кг

ответ: Исходная масса льда 0,201 кг=201 г.

4,7(36 оценок)

Это интересно:

Здоровье

21.06.2021

Как распознать симптомы японского энцефалита?...

Хобби-и-рукоделие

14.10.2022

Сумка под коврик для йоги: как сшить самому...

Стиль-и-уход-за-собой

30.01.2020

Как выбрать правильный продукт для женской гигиены...

Семейная-жизнь