ρ = 0,8 г/см³ = 800 кг/м³
S = 210 см² = 0,021 м²
S' = 6 300 см² = 0,63 м²
g = 10 м/с²
p₀ = 100 кПа = 10⁵ Па
Найти:H - ?
Решение:Запишем выражение для гидростатического давления жидкости плотности ρ на глубине H :
p = ρ·g·H
Тогда сила гидростатического давления равна :
F = p·S = ρ·g·H·S
Запишем выражение для силы давления со стороны атмосферы p₀ на окно площадью S' :
F = p₀·S'
Приравняем эти силы и выразим высоту H :
ρ·g·H·S = p₀·S'
H = (p₀·S') : (ρ·g·S )
Подставим численные значения для величин:
H = (10⁵·0,63) : (800·10·0,021) = 375 м
ответ:H = 375 м
Температура 373 К = 100 °С, а это температура кипения воды. Следовательно, чтобы пар, взятый при температуре кипения, превратить в лед при температуре tк = –10 °С, необходимо четыре процесса:
1) сконденсировать пар в воду при температуре t0 = 100 °C, при этом выделится количество теплоты Q1 = m⋅L, где L = 2,3⋅106 Дж/кг — удельная теплота парообразования воды (табличная величина);
2) охладить воду от t0 = 100 °C до t1 = 0 °C (температура замерзания воды), при этом выделится Q2 = c1⋅m⋅(t0 – t1), где c1 = 4,19⋅103 Дж/(кг⋅К) — удельная теплоемкость воды (табличная величина);
3) заморозить воду в лед при температуре t1 = 0 °C, при этом выделится Q3 = m⋅λ, где λ = 330⋅103 Дж/кг — удельная теплота плавления льда (табличная величина);
4) охладить лед от t1 = 0 °C до tк = –10 °C, при этом выделится Q2 = c2⋅m⋅(t1 – tк), где c2 = 2,1⋅103 Дж/(кг⋅К) — удельная теплоемкость льда (табличная величина).
Всего пар отдаст количество теплоты, равное
Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 = m⋅(L + c1⋅(t0 – t1) + λ + c2⋅(t1 – tк)),
Q = 9,2⋅10^6 Дж.
Плечо силы тяжести равно 1/2 * l - 1/5 * l = 3/10 * l
Плечо веса груза равно 1/5 * l
Fтяж * 3/10 * l = 120 * 1/5 *l
Fтяж * 3 = 240
Fтяж = 80 (Н)
Fтяж = вес стержня = 80 Ньютонов