○ однако это условие в данной задаче не выполняется, так как кинетическая энергия шарика идет на его нагревание и плавление с КПД 80% по условию. запишем это:
Q = 0.8 ΔEk или, если допустить, что начальная скорость шарика - ноль, то Q = 0.8 Ek
• количество теплоты Q пойдет на нагрев и плавление (отметим, что температура плавления свинца 327.5 °С):
Q = c m (327.5 - 127) + λ m
• кинетическая энергия шарика равна
Ek = (m v²)/2
○ из условия Q = 0.8 Ek получаем, что
v = √(2.5 (λ + 200.5 c)).
• удельная теплота плавления свинца равна λ = 25 кДж/кг • удельная теплоемкость свинца равна c = 130 Дж/(кг °С)
На тело действуют силы( см. рисунок) mg- сила тяжести Fарх - Сила Архимеда, которая выталкивает тело из воды. F- Сила, которую мы ищем.
Сила Архимеда равна FА = ρgV, где ρ – плотность жидкости, V – объем погруженной в жидкость части тела g - ускорение свободного падения. 20см^3 = 0.00002 м^3 Итак, напишем уравнение. Т.к тело не двигается, то его ускорение равно нулю,то 0=mg-F-Fарх. Получаем, что F=mg-Fарх.. F=0.226*10-1000*10*0.00002=2.06 Н
Почему у меня сила действует наверх? Стоит сравнить силу тяжести и силу архимеда. Сила тяжести в разы больше. Значит, искомая сила должна " " не силе тяжести, а архимеда, т.е она должна быть направленна по направлении силы архимеда.
○ однако это условие в данной задаче не выполняется, так как кинетическая энергия шарика идет на его нагревание и плавление с КПД 80% по условию. запишем это:
Q = 0.8 ΔEk или, если допустить, что начальная скорость шарика - ноль, то Q = 0.8 Ek
• количество теплоты Q пойдет на нагрев и плавление (отметим, что температура плавления свинца 327.5 °С):
Q = c m (327.5 - 127) + λ m
• кинетическая энергия шарика равна
Ek = (m v²)/2
○ из условия Q = 0.8 Ek получаем, что
v = √(2.5 (λ + 200.5 c)).
• удельная теплота плавления свинца равна λ = 25 кДж/кг
• удельная теплоемкость свинца равна c = 130 Дж/(кг °С)
v = sqrt(2.5*(25*10^(3)+200.5*130)) ≈ 357.3 м/c