два сосуда различной формы имеют равные площади основания.В сосуды налиты не одинаковые объемы воды. Что можно сказать: 1) О массах воды в сосудах? 2) О давлении на дно сосудов? 3) о силах давления на дно сосудов?
Я бы так решил. Поскольку в каждом случае температуры улицы Ту и батареи Тб неизменны, температура комнаты Тк будет средней арифметической самой низкой и самой высокой температур (Тб и Ту): Тк = (Ту+Тб) /2 В первом случае Ту=-20, Тк=20, Тб=х 20=(-20+х)/2 40=х-20 х=60, Во втором случае Ту=-40, Тк=10, Тб =х 10=(-40+х) / 2 20 = х-40 х = 60
ответ: температура батареи 60 градусов
2-й вариант - более сложное решение. Пусть Q1 - количество теплоты, передающееся от батареи комнате. Пусть х1 - коэффициент теплопроводности для системы "батарея-комната" Тогда Q1 = х1*(Тб-Тк) Пусть Q2 - количество теплоты, передающееся от комнаты улице пусть х2 - коэффициент теплопроводности для системы "комната-улица" Тогда Q2 = х2*(Тк-Ту) Поскольку в каждом из случаев достигается тепловое равновесие (температуры улицы, комнаты и батареи становятся постоянными), то оба количества теплоты равны друг другу. То есть насколько комната нагревается батареей, настолько она охлаждается улицей: Q1=Q2 x1*(Тб-Тк) = х2*(Тк-Ту) х1 и х2 нам неизвестны, но понятно, что они постоянны. Тогда и их отношение постоянно: х1/х2 = (Тк-Ту)/(Тб-Тк) = const Получается, соотношения разниц температур не зависит от температур. Обозначим снова Тб за х. Подставляем данные для первого случая: (Тк-Ту)/(Тб-Тк) = (20-(-20)) / (х-20) = 40/(х-20) Для второго случая: (Тк-Ту)/(Тб-Тк) = (10 -(-40)) / (х-10) = 50/(х-10) Приравниваем оба выражения друг другу: 40/(х-20) = 50/(х-10) Обращаем дроби (х-20)/40 = (х-10)/50 50(х-20) = 40(х-10) 50х - 1000 = 40х - 400 50х - 40х = 1000 - 400 10х = 600 х = 60 ответ такой же, температура батареи 60 градусов Цельсия
Примечание. Ни в первом, ни во втором варианте переходить к термодинамической температуре (в Кельвинах) не обязательно. В первом варианте прибавка 273 ничего не меняет, потому что из результата вычитаем те же 273. Во втором случае уже дроби, но и в числителе, и в знаменателе не сами температуры, а их разности. Поэтому прибавка 273 вообще не имеет смысла - она тут же вычитается при нахождении разности.
Массы вод в посудинах разные. Большая масса у воды, которая занимает больший объём, то есть выше.
Давление прямо пропорционально высоте, а значит давление и сила давление будет больше в той посудине, где верхний уровень воды выше.