Дано :
р = 400 кПа = 400000 Па
F1 ( сила действующая на меньший поршень ) = 200 Н
S2 ( площадь большего поршня ) = 0,04 м²
a ) F2 ( сила действующая на больший поршень ) - ?
б ) S2 / S1 ( площадь меньшего поршня ) - ?
p = p1 = p2 = const = 400000 Па
р = F / S
F = pS ; S = F / p
а ) F2 = p * S2
F2 = 400000 * 0,04 = 16000 Н = 16 кН
б ) S1 = F1 / p
S1 = 200 / 400000 = 0,0005 м²
выигрыш в силе гидравлической машины равен отношению площадей большего поршня к меньшему
S2 / S1 = 0,04 / 0,0005 = 80 раз
ответ : а ) 16 кН
б ) 80 раз
Тогда вода в сосуде, при охлаждении отдает количество теплоты Q₁:
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 :
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:
Составляем уравнение теплового баланса, приравниваем Q₁ и Q₂. При этом, согласно (3) выражаем m₃ через m₂
Теперь из 4 выражаем m₂:
Подставляя в (5) числовые значения, получаем:
ответ: Исходная масса льда 0,201 кг=201 г.