Нагревание и охлаждение, испарение и кипение, плавление и отвердевание, конденсация — все это примеры тепловых явлений. Основной источник тепла на Земле — Солнце. Но, кроме того, люди используют много искусственных источников тепла: костер, печку, водяное отопление, газовые и электрические нагреватели и т.д. ответить на вопрос, что такое теплота, удалось не сразу. Лишь в XVIII веке стало ясно, что все тела состоят из молекул, что молекулы движутся и взаимодействуют друг с другом. Тогда ученые поняли, что теплота связана со скоростью движения молекул. При нагревании тел скорость молекул увеличивается, а при охлаждении — уменьшается. Вы знаете, что если в горячий чай опустить холодную ложку, через некоторое время она нагреется. При этом чай отдаст часть своего тепла не только ложке, но и окружающему воздуху. Из примера ясно, что тепло может передаваться от тела более нагретого к телу менее нагретому. Существует три передачи теплоты — теплопроводность, конвекция, излучение. Нагревание ложки в горячем чае — пример теплопроводности. Все металлы обладают хорошей теплопроводностью. Конвекцией передается тепло в жидкостях и газах. Когда мы нагреваем воду в кастрюле или чайнике, сначала прогреваются нижние слои воды, они становятся легче и устремляются вверх, уступая место холодной воде. Конвекция происходит в комнате, когда включено отопление. Горячий воздух от батареи поднимается, а холодный опускается. Но ни теплопроводностью, ни конвекцией невозможно объяснить, как, например, далекое от нас Солнце нагревает Землю. В этом случае тепло передается через безвоздушное пространство излучением (тепловыми лучами).
Задача очень легкая, на первый взгляд, но требует точного понимания терминов и законов физики. Надо на основании законов физики вычистить вес бруска.
Вес бруска, или сила веса равна P=m*g. Если брусок плавает в воде, то на него действует (помимо силы веса) сила Архимеда: Fа = ρ*V*g Никакие другие силы на брусок не действуют. Сила веса направлена вниз, а сила Архимеда вверх, значит можно записать равенство: P=Fa P = ρ * V * g Теперь переведём все известные величины в систему СИ: ρ = 1000 кг/м³ V = 0,5 л = 0,5 * 10⁻³ м³ g = 9,8 м/с²
P = 1000 кг/м³ * 0,5 * 10⁻³ м³ * 9,8 м/с² = 4,9 кг*м/с² = 4,9 Н