ответ:Обозначим число мелких капель через n. Тогда общая поверхность всех мелких капель
S1=4пиr^2n
Поверхность одной большой капли
S2=4пиR^2
Поверхностная энергия всех мелких капель
Un1=σ×4пиr^2n
а одной крупной капли
Un2=σ×4пиR^2
Так как температура не изменялась, то кинетическая энергия молекул воды тоже не изменилась. Следовательно, выделение энергии произошло за счет уменьшения потенциальной (поверхностной)энергии:
Q=Un1-Un2=4пиσ(r^2n-R^2)
Чтобы найти число капель n, учтем, что объем воды не изменился. Сумма объе�ов мелких капель
V1=4/3пиr^3n
а объем большой капли
V2=4/3пиR^3
Так как V1 = V2, то
4/3пиr^3n=4/3пиR^3
Отсюда число мелких капель
n=R^3/r^3
Подставляя это значение n в выражение, получим
Q=4пиR^2×σ(R/r-1)=3.5×10^-3 Дж.
Подробнее - на -
Объяснение:
это 30, 21.
это 30.22
Дано: m (масса алюминиевого бруска) = 540 г (0,54 кг); брусок погружен в воду на 1/2 объема.
Постоянные: g (ускорение свободного падения) ≈ 10 м/с2; ρв (плотность воды, в которую погружен брусок) = 1000 кг/м3; ρа (плотность алюминия) = 2700 кг/м3.
Искомую архимедову силу, действующую на взятый алюминиевый брусок, определим по формуле: Fa = ρв * g * Vв = ρв * g * V / 2 = ρв * g * m / 2ρа.
Расчет: Fa = 1000 * 10 * 0,54 / (2 * 2700) = 1 Н.
ответ: На взятый брусок действует выталкивающая сила в 1 Н.
это 30.23
Плотность стекла=2500кг. /м (в кубе) Найдем обьем ст вазы V=m/плотность=2./1000м (в кубе) СИЛА АРХИМЕДА=ВЕСУ ЖИДКОСТИ в обьеме ст вазы=1000*10*2,/1000=20H Вес Вазы=mg=5*10=50H МЫ ДОЛЖНЫ ПРИЛОЖИТЬ F=50-20=30H
это 30.24
Сила, которая необходима для поднятия на борт судна
Сначала найдём массу гранитной плиты
m = ро*V
ро - плотность
ро (гранита) = 2600 кг/м^3 (если мэйл не врёт)
V = abc = 3 м * 1 м * 0.5 м = 1.5 м^3
Теперь можем смело находить массу
m = 2600 кг/м^3 * 1.5 м^3 = 3900 кг
F = P = mg = 3900 кг * 10 Н/кг = 39000 Н = 39 кН
ответ: Для поднятия гранитной плиты на борт судна необходимо приложить силу 39 кН
2. Сила, которая нужна, чтоб поднять её со дна реки до поверхности воды.
Найдём архимедовую силу
F (арх) = ро (ж) * gV
V - объём вытесненной воды. Равен объёму части, погруженной в воду. В данном случае V вытесненной воды = V плиты
ро (ж) - плотность жидкости, в данном случае воды
Из первого пункта нам известно, что V плиты = 1.5 м^3
ро (воды) = 1000 кг/м^3
Теперь можем найти архимедовую силу
F (арх) = 1000 кг/м^3 * 10 H/кг * 1.5 м = 15000 H = 15 кН
Из первого пункта нам известно, что P гранитной плиты = F = 39000 H
Для расчёта необходимой силы нужно
P (плиты) - F (арх) = 39000 H - 15000 H = 24000 H = 24 кН
ответ: Для поднятия плиты со дна до поверхности воды необходимо приложить силу 24000 Н = 24 кН
это 30.25
Динамометр показывает разницу между силой притяжения, направленной вниз и выталкивающей силой Архимеда, которая направлена вверх и равна весу вытесненной жидкости. Обозначим: F – показания динамометра, P – вес тела, Fa – сила Архимеда.
Тогда F = P – Fa.
В полученом равенстве запишем Fa через ускорение свободного падения g, плотность воды r, и объем V:
F = P - grV.
Когда тело вытащат из воды, динамометр будет показывать вес тела.
P = F + grV.
Перепишем уравнение, выразив объем в метрах кубических, а также учитывая, что g = 9,8 м/с2, r = 1000 кг/м3,
V =0,00015 м3.
P=3 H + 9,8 м/ с2 * 1000 кг/м3 * V=0,00015 м3 = 3 H + 1,47 Н = 4,47 Н.
ответ: 4,47 Н.
это 30.26
m = 17 кг.
g = 10 м/с2.
ρл = 8500 кг/м3.
ρв = 1000 кг/м3.
F - ?
На любое тело, в том числе и латунный стержень, в жидкости, кроме силы тяжести m * g, действует выталкивающая сила Архимеда Fарх, направленная вертикально вверх. Поэтому результирующая этих сил и будет силой F, с которой необходимо его удерживать под водой.
Так как силы направленные противоположено, то F = m * g - Fарх.
Силу Архимеда Fарх выразим формулой: Fарх = V * ρв * g.
Объем стержня V выразим формулой: V = m / ρл, где ρл - плотность латуни, возьмём из таблицы плотности веществ.
Fарх = m * ρв * g / ρл.
F = m * g - m * ρв * g / ρл = m * g * (1 - ρв / ρл).
F = 17 кг * 10 м/с2 * (1 - 1000 кг/м3/ 8500 кг/м3) = 150 Н.
ответ: для удержания латунного стержня под водой необходимо приложить вертикально вверх силу F = 150 Н.
это 30.27
Дано: m=1,4 кг ; ρк=800 кг/м³ ; ρч =7000 кг/м³ ; g=10 Н/кг
Найти: Fa
Решение. Fa= ρж *g *Vп.ч., где входит Найдём сначала объём всего чугунного шара:
V=m/ρ, V=1,4/7000=0,0002 м³. Но объём погружённой части равен половине всего объёма, то есть Vп.ч.=V/2= 0,0002/2=0,0001 м³.
Итак ,Fa=800*10*0,0001=0,8 Н
ответ: 0,8Н
это 30.28
F=ρ(жидкости)gV(тела)
V1(погруженной части бруска)=F/ρg=2,5/10000=0,00025 м в кубе
Теперь найдем объем бруска.
V2=m/ρ, ρ=2700кг/м в кубе
V2=2,7/2700=0,001 м в кубе
Чтобы найти, какая часть бруска погружена в воду, берем отношение объема погруженной в воду части к полному объему
V1/V2=0,00025/0,001=0,25 или 1/4 часть бруска.
достигая максимальной высоты H, камень по-прежнему обладает потенциальной энергией mgH и кинетической (m v'²)/2. скорость v' в момент прохождения камнем высоты H равна горизонтальной компоненте скорости (вертикальная отсутствует), т.е. v' = v0 cosα
запишем закон сохранения энергии:
mgh + (m v0²)/2 = mgH + (m v0² cos²α)/2
H = h + (v0² sin²α)/(2g) - максимальная высота, которой достигнет камень. посчитаем:
H = 10 + (400*0.75)/20 = 25 м
дальность полета L равна L = v0 cosα t (движение вдоль горизонтальной оси является равномерным)
время полета t будет складываться из времени движения t1 до высоты H и времени движения t2 спуска с нее: t = t1 + t2
рассмотрим изменение вертикальной компоненты скорости до высоты H:
0 = v0 sinα - gt1
t1 = (v0 sinα)/g
рассмотрим изменение вертикальной компоненты скорости до h' = 0:
- vy = - gt2
t2 = vy/g
скорость vy определим из закона сохранения энергии:
mgH + (m v0² cos²α)/2 = (m v²)/2
скорость v в момент падения будет находиться следующим
v² = vx² + vy² = v0² cos²α + vy². с учетом этого получаем:
vy = √(2gH). тогда t2 = √((2H)/g)
полное время полета: t = (20*0.866)/10 + sqrt(50/10) ≈ 4 c
дальность полета: L = 10*4 = 40 м