1) Эта сила будет равна выталкивающей силе Архимеда. А она, в свою очередь. равна весу жидкости в погруженном объёме. Принимая плотность воды за 1Кг/литр и ускорение свободного падения за 10м/сек² получим F = 6×1×10 = 60 ньютон. 2) В воздухе (вес воздуха в объёме предмета считаем пренебрежимо малым) его вес равен 0,5Кг×10м/сек² = 5 ньютон. В ацетоне вес предмета равен разности еро веса в воздухе и веса ацетона в объёме предмета. Поэтому сначала считаем объём предмета. считая плотность алюминия равной 2,7 Кг/литр (табличные данные). Vпредмета = 0,5Кг/2,7Кг/литр = 0, 185 литров. Считая плотность ацетона равной 0,79 Кг/литр (табличные данные) считаем массу ацетона в объёме предмета = 0,185×0,79 = 0,146 Кг. Теперь массу ацетона умножаем на 10 м/сек² - 1,46 ньютон. Значит вес предмета в ацетоне = 60 - 1,46 = 58,54 ньютон. 3) Задача на закон сохранения импульса. Импульс космонавта равен импульсу корабля (с обратным знаком, но нас интересует модуль). Vкорабля = (72Кг×2м/сек)/2600Кг = 0,055 м/сек
Из уравнения Менделеева-Клапейрона pV=(m/M)RT найдем количество вещества сразу умноженное на R=8,31 Дж/(моль*К), (m/M)R=pV/T. Если 1 обозначить параметры, относящиеся к первому состоянию p1, V1, T1, а 2 - ко второму p2, V2, T2, то для перехода газа из одного состояния в другое подходит уравнение состояния: p1V1/T1=p2V2/T2. Откуда с учетом предыдущего p1=p2αT2T1/(T2V1), p1=(10^5)α400*300/400*3*10^(-3)=α10^5 Па или α атмосфер. По первому закону термодинамики подведенное к газу тепло ушло на работу А и увеличение внутренней энергии: Q=A+Δ, A=(p1+p2)*(V2-V1)/2, A=(1+α)*(α400-3*10^(-3))/2. Внутренняя энергия идеального одноатомного газа Δ=(3/2)*(m/M)R(T2-T1)=(3/2)*α*(10*(-3)).
