Для начала, нам нужно понять, что такое плавание и почему тело может или не может плавать в жидкости.
Тело плавает, когда его плотность меньше плотности жидкости, в которой оно находится. Плотность можно рассчитать по формуле:
Плотность = масса / объем
Итак, в нашем случае, у нас есть масса тела, которая равна 35 г, и объем вытесненной нефти, который равен 35 см3.
Давайте переведем массу в килограммы, так как плотность дана в кг/м3:
Масса = 35 г = 0.035 кг
Объем можно оставить в сантиметрах кубических.
Теперь, подставим значения в формулу плотности:
Плотность = 0.035 кг / 35 см3
Для удобства расчетов, давайте приведем объем кубических сантиметров в кубические метры, так как плотность дана в кг/м3:
1 м3 = 1000000 см3
Теперь, переведем объем в метры кубические:
Объем = 35 см3 = 35 / 1000000 м3 = 0.000035 м3
Теперь, подставим значения в формулу плотности:
Плотность = 0.035 кг / 0.000035 м3 = 1000 кг/м3
Таким образом, мы получили, что плотность тела составляет 1000 кг/м3, а плотность нефти равна 820 кг/м3.
Теперь, сравним плотность тела и плотность нефти:
Если плотность тела больше, чем плотность нефти, то тело утонет.
Если плотность тела равна плотности нефти, то тело будет плавать внутри нефти.
Если плотность тела меньше, чем плотность нефти, то тело всплывет.
В данном случае, плотность тела составляет 1000 кг/м3, а плотность нефти равна 820 кг/м3. Таким образом, плотность тела больше плотности нефти.
Итак, по нашим расчетам можно сделать вывод, что тело будет утонать внутри нефти.
Для решения данной задачи, нам потребуется знать определение работы газа и применить первый закон термодинамики.
Работа газа - это энергия, которую газ совершает при движении против давления внешней среды. Работа газа можно рассчитать с помощью следующей формулы:
Работа = ΔВнешнее_давление * Δобъем,
где ΔВнешнее_давление - изменение давления внешней среды и Δобъем - изменение объема газа.
Вспомним, что первый закон термодинамики гласит, что изменение внутренней энергии газа равно сумме количества полученной или отданной теплоты и работы:
ΔВнутренняя_энергия = Q - Работа.
Из условия задачи известно, что газ получил от нагревателя количество теплоты, равное 3 кДж, и внутренняя энергия газа увеличилась на 5 кДж. Подставим эти значения в уравнение первого закона термодинамики и найдем работу газа:
5 кДж = 3 кДж - Работа.
Теперь, чтобы найти работу газа, нужно решить это уравнение относительно работы:
Работа = 3 кДж - 5 кДж = -2 кДж.
Таким образом, работа газа в данном эксперименте равна -2 кДж. Минус перед числом говорит о том, что газ совершает работу против давления внешней среды.
