При погружении в воду на шар действуют внешняя сила F1, направленная вглубь жидкости, сила Архимеда Fa1 и сила тяжести mg. Тело находится в равновесии, поэтому F1-Fa1+mg=0 При погружении тела в керосин действуют внешняя сила F2, сила Архимеда Fа2 и сила тяжести. Поэтому, как и в предыдущем случае, F2-Fa2+mg=0 Так как по условию задачи F1=2F2, а сила Архимеда в воде Fa1=ρвgV и в керосине Fa2=ρкgV, поэтому, решив совместно эти уравнения, получим: mg=2ρкVg-ρвVg Разделив это уравнение на произведение объема шара V на ускорение свободного падения g, получим: ρ=2ρк-ρв=2*800-1000=600 кг/м3
Задача №1 Дано: V1=3 л t1= 60°С t2=20°С t=40°С Найти V2=? Решение Уравнение теплового баланса Q1+Q2 =0 где, Q1 -количество теплоты, отданное горячей водой Q2 -количество теплоты, полученное холодной водой Q1 =c*m1*(t - t1), где c - удельная теплоемкость воды m1 - масса горячей воды t1 – температура горячей воды t -температура теплового равновесия Массу горячей воды вычислим по следующей формуле m1=V1*ρ, где V1 - объём горячей воды, а ρ - плотность воды, тогда Q1 =c*V1* ρ *(t - t1)
Q2 =c*V2* ρ ( t - t2), где m2 - масса холодной воды t2 – холодной воды Подставим значение и решим уравнение: Q1+Q2 = Q1 =c*V1* ρ *(t - t1)+ c *ρ *V2*( t - t2)= 0 c*ρ((V1(t - t1)+ V2*( t - t2))=0 Сократим с и ρ, получаем V1*(t - t1) + V2*(t - t2)=0 Вычислим из уравнения количество холодной воды V2 V1*(t - t1)+ V2*( t - t2)=0 V2*( t - t2)= -V1*(t - t1) V2=(-V1*(t - t1))/ ( t - t2)= ( -3*( 40 - 60) ) / ( 40 - 20)=(-120+180)/20=60/20=3 (л) ответ: объём воды, которую долили, составляет 3л.
Тело находится в равновесии, поэтому
F1-Fa1+mg=0
При погружении тела в керосин действуют внешняя сила F2, сила Архимеда Fа2 и сила тяжести. Поэтому, как и в предыдущем случае,
F2-Fa2+mg=0
Так как по условию задачи
F1=2F2,
а сила Архимеда в воде
Fa1=ρвgV
и в керосине
Fa2=ρкgV, поэтому, решив совместно эти уравнения, получим:
mg=2ρкVg-ρвVg
Разделив это уравнение на произведение объема шара V на
ускорение свободного падения g, получим:
ρ=2ρк-ρв=2*800-1000=600 кг/м3