Согласно закону Архимеда условие плавания тел следующее: если сила тяжести равна архимедовой силе, то тело будет плавать в жидкости.
Условие плавания тела: FА = mg
Если сила тяжести меньше архимедовой силы, то тело будет всплывать. В случае же, когда вес тела больше выталкивающей его архимедовой силы, то тело будет тонуть.
Плавание судов:
Глубина, на которую плавающее судно погружается в воду, называется осадкой судна.
Ватерлиния — линия соприкосновения поверхности воды с корпусом судна, соответствующая наибольшей допустимой осадке.
Водоизмещение судна - вес воды, которая будет вытеснена судном при погружении его в воду до ватерлинии.
Грузоподъемность - разность водоизмещения и веса самого судна.
Воздухоплавание
Для того чтобы летательный аппарат поднялся в воздух, необходимо, чтобы архимедова сила, действующая на шар, была больше силы тяжести.
FА= ρгаза⋅g⋅Vтела
Подъёмная сила воздушного шара равна разности между архимедовой силой и действующей на шар силой:
ДАНО
T1=10 C
T2=100 C
m1=1.2 кг
m2=0.03m1 (3%)
L=2.3*10^6 Дж/кг
C=4200 Дж/кг*С
P=800 Вт -мощность плитки
КПД=65%(0.65)
t -?
РЕШЕНИЕ
полезная мощность
Pn=Q/t
время нагревания
t=Q/Pn (1)
количество тепла на нагревание
Q1=Cm1(T2-T1)
количество тепла на испарение
Q2=Lm2=L*0.03m1
общее количество
Q=Q1+Q2= Cm1(T2-T1)+L*0.03m1=m1(C(T2-T1)+L*0.03) (2)
полезная мощность
Pn=P*КПД (3)
подставим (2) и (3) в (1)
t=Q/Pn =m1(C(T2-T1)+L*0.03) /( P*КПД) <подставим данные их условия
t=1.2(4200(100-10)+2.3*10^6*0.03) /( 800*0.65)=1031.5c =17.2 мин = 0.26 ч
ОТВЕТ 1031.5c =17.2 мин = 0.26 ч
** на выбор
Условие плавания тела: FА = mg
Если сила тяжести меньше архимедовой силы, то тело будет всплывать. В случае же, когда вес тела больше выталкивающей его архимедовой силы, то тело будет тонуть.
Плавание судов:
Глубина, на которую плавающее судно погружается в воду, называется осадкой судна.
Ватерлиния — линия соприкосновения поверхности воды с корпусом судна, соответствующая наибольшей допустимой осадке.
Водоизмещение судна - вес воды, которая будет вытеснена судном при погружении его в воду до ватерлинии.
Грузоподъемность - разность водоизмещения и веса самого судна.
Воздухоплавание
Для того чтобы летательный аппарат поднялся в воздух, необходимо, чтобы архимедова сила, действующая на шар, была больше силы тяжести.
FА= ρгаза⋅g⋅Vтела
Подъёмная сила воздушного шара равна разности между архимедовой силой и действующей на шар силой:
Fпод = FА- Pш.