Какое топливо нужно сжечь, чтобы при полном сгорании 100кг выделилось 1,5 умножить на 10 в третьей степени мдж энергии? сколько воды можно нагреть этим количеством теплоты на 80 градусов?
Удельная теплота сгорания топлива q=E/m = 1.5*10³ МДж / 100 кг = 15 МДж/кг По справочнику находим материал с такой удельной теплотой сгорания - бурый уголь. Количество теплоты, необходимое для нагрева воды: Q=c*m*ΔT m=Q/(c*ΔT) = 1.5*10³ МДж / (4200 Дж/кг*°С * 80°С) = 4464 кг.
- объём тела пополам т. к. сила Архимеда действует только на погруженную в воду часть, а по условию шар наполовину погружен в воду.
- обе части уравнения делим на и на - домножаем обе части уравнения на - сделаем уравнение привычнее - из уравнения выразим формулу
Так как ничего про массу воздуха в полости не сказано, предположим, что там вакуум и для того, чтобы найти объём стеклянной части шара возьмём массу всего шара, а не стекла:
ответ: (может отличатся в связи с различной плотностью стекла, я взял плотность оконного)
Мне представляется, что решать нужно через энергетику. Из соображений симметрии достаточно рассчитать энергию взаимодействия одного заряда с пятью остальными. Энергия взаимодействия двух точечных зарядов Е =К(q₁xq₂)/R, дальше пошла сплошная геометрия. Между зарядом и двумя другими в "орто" положении расстояние L. Между зарядом и противолежащим ему "пара" положение расстояние 2L. Наконец, между зарядом и двумя другими в "мета" положении расстояние L√3. Просуммировав (проверьте, могу ошибиться) получим Е = (Kq²/L)×(2+0,5 +2/√3). ≈ 3,65Kq²/L. Дальше ключевая фраза "на большом расстоянии друг от друга". Надо понимать, что вся энергия нашего заряда перешла в кинетическуюю Тогда mV²/2 = 3,65Kq²/L ⇒ V² = 7,3Kq²/Lm. Ну и корень извлечь. Вот как-то так... Успехов!
По справочнику находим материал с такой удельной теплотой сгорания - бурый уголь.
Количество теплоты, необходимое для нагрева воды:
Q=c*m*ΔT
m=Q/(c*ΔT) = 1.5*10³ МДж / (4200 Дж/кг*°С * 80°С) = 4464 кг.