Дано: m воды = 2 кг с воды = 4 200 Дж/кг°С λ льда = 340 000 Дж/кг L пара = 2 300 000 Дж/кг t₁ = 0°C t₂ = 70°C t пара = 100°С Найти: m льда - ? Решение: Выделится теплоты: Q = m пара × L пара + Δt₁ × m пара × с воды Q = 0,4 кг × 2 300 000 Дж/кг + 30°С × 0,4 кг × 4200 Дж/кг°С = 970 400 Дж Эта теплота пойдёт на: 1) Нагревание воды, которая уже была в сосуде Q₁ = m воды × Δt₂ × c воды Q₁ = 2 кг × 70°С × 4200 Дж/кг°С = 588 000 Дж 2) Плавление льда: Q₂ = m льда × λ льда 3) Нагревание полученной из льда воды: Q₃ = m льда × Δt₃ × с воды ⇒ Q = Q₁ + Q₂ + Q₃ Q - Q₁ = m льда × λ льда + m льда × Δt₃ × с воды Q - Q₁ = m льда × (λ льда + Δt₃ × с воды) m льда = (Q - Q₁)/(λ льда + Δt₃ × с воды) m льда = (970 400 Дж - 588 000 Дж)/(340 000 Дж/кг + 70°С × 4200 Дж/кг°С) = 382 400 Дж/634 000 Дж/кг ≈ 0,6 кг
В отсутствие гравитационного поля, то есть в состоянии невесомости, закон Архимеда не работает. Космонавты с этим явлением знакомы достаточно хорошо. В частности, в невесомости отсутствует явление (естественной) конвекции, поэтому, например, воздушное охлаждение и вентиляция жилых отсеков космических аппаратов производятся принудительно, вентиляторами.Закон Архимеда можно объяснить при разности гидростатических давлений на примере прямоугольного тела.где — плотность жидкости (газа), — ускорение свободного падения, а — объём погружённого тела (или часть объёма тела, находящаяся ниже поверхности). Если тело плавает на поверхности или равномерно движется вверх или вниз, то выталкивающая сила (называемая также архимедовой силой) равна по модулю (и противоположна по направлению) силе тяжести, действовавшей на вытесненный телом объём жидкости (газа), и приложена к центру тяжести этого объёма.Закон Архимеда формулируется следующим образом[1]: на тело, погружённое в жидкость (или газ), действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной этим телом жидкости (или газа). Сила называется силой Архимеда:В теоретической физике также применяют закон Архимеда в интегральной форме:где — площадь поверхности, — давление в произвольной точке, интегрирование производится по всей поверхности тела.
p= 1000 ×10×0,8=8000 Па
h=p/qg
h=392000/ 1000 × 10 = 39,2 м