Vт - объем термоса
рл - плотность льда
рв - плотность воды
j - уд. теплота плавления льда
tр - равновесная температура
Масса снегового льда
mл=Vл*pл=0,6(0,5Vт) *рл=0,3Vт*рл
Масса снеговой воды
mc=Vв*рв=0,4(0,5Vт) *рв=0,2Vт*рв
На таяние льда пошла теплота
Q2=j*mл=j*0,3Vт*рл
Образовалась"нулевая" вода. Ее масса
mo=mс + mл=Vт (0,2*рв + 0,3*рл)
Объем "нулевой" воды
Vo=mo/pв=Vт*(0,2рв + 0,3рл) /рв
Объем кипятка
V100=Vт - Vo=Vт*[1 - (0,2рв + 0,3рл) /рв] =Vт (0,8рв-0,3рл) /рв
Масса кипятка
m100=рв*V100=Vт (0,8рв - 0,3рл)
Теплота, отданная кипятком
Q1=c*m100*(100 - tp)
Теплота, переданная "нулевой" воде
Q3=c*mo*(tp - 0)=c*mo*tp
Q1 = Q2+Q3
Отсюда находим tp. Преобразования не привожу
tр=[c*(80рв + 30рл) - 0,3*j*рл] /(c*рв) = (222,6 - 90,72)/4,2= 31,4 град.
Объяснение:
Дано:
P = 4,5 Н
V = 500 см³ = 0,0005 м³
ρ1 = 1000 кг/м³
ρ2 = 900 кг/м³
ρ3 = 800 кг/м³
g = 9,8 H/кг = 10 H/кг
Fа1 - ?
Fa2 - ?
Fa3- ?
Fa = ρ * V * g
1) Fa1 = ρ1 * V * g = 1 000 кг/м³ * 0,0005 м³ * 10 Н/кг = 5 Н
Р < Fa1
4,5 Н < 5 Н => тело не утонет, то есть тело всплывёт на поверхность воды и будет плавать, потому что вес тела меньше силы Архимеда (выталкивающей силы)
2) Fa2 = ρ2 * V * g = 900 кг/м³ * 0,0005 м³ * 10 Н/кг = 4,5 Н
Р = Fa2
4,5 Н = 4,5 Н => тело не утонет и будет плавать в спирте, в потому что вес тела компенсирует сила Архимеда (выталкивающая сила)
3) Fa3 = ρ3 * V * g = 800 кг/м³ * 0,0005 м³ * 10 Н/кг = 4 Н
Р > Fa3
4,5 Н > 4 Н => тело утонет в керосине, потому что вес тела больше силы Архимеда (выталкивающей силы)
ответ: Fа1 = 5 Н, Fa2 = 4,5 Н, Fa3 = 4 Н
Объяснение:
В тексте задания прямо спрашивается про силу Архимеда, поэтому ответ на вопрос утонет ли тело в данных жидкостях мы находили через формулу силы Архимеда: Fа = ρ * V * g
Сила Архимеда (выталкивающая сила), действующая на погружённое в жидкость тело, равна весу жидкости (P жид), вытесненной этим телом, то есть равна произведению плотности жидкости (газа), ускорения свободного падения и объёма тела, которая погружена в жидкость (газ) :
Fа = P жид
Р = m * g
Fа = m жид * g
m = ρ * V
Fа = ρ * V * g
Есть еще один ответа на вопрос - через сравнение плотностей тела и жидкостей, то есть когда плотность тела больше, чем плотность жидкости (газа), тогда тело тонет, когда плотность тела равно или меньше, чем плотность жидкости (газа), тогда тело не тонет и плавает (всплывает/выталкивается). Формулы для расчётов:
Р = m * g ==> m = P / g
ρ = m / V
Теперь остается посчитать:
m = P / g = 4,5 H / 10 H/кг = 0,45 кг
ρ = m / V = 0,45 кг / 0,0005 м³ = 900 кг/м³
900 кг/м³ - это плотность тела, которое надо погрузить в жидкость, теперь, зная плотность тела и плотность жидкости, можно их сравнить и определить утонет ли тело:
1) 900 кг/м³ < 1 000 кг/м³ ==> ρ тела < ρ воды ==> тело не утонет, то есть тело всплывёт на поверхность воды и будет плавать
2) 900 кг/м³ = 900 кг/м³ ==> ρ тела = ρ спирта ==> тело не утонет и будет плавать в спирте
3) 900 кг/м³ > 800 кг/м³ ==> ρ тела > ρ керосина ==> тело утонет в керосине
Как известно, g = 9,8 H/кг - величина постоянная, не меняется, тем не менее когда при решении задач не требуется большая точность расчётов, обычно округляют до g = 10 H/кг, в решении данной задачи взято как g = 10 H/кг.
