2. В воду опустили три бруска равного объема: березу, дуб, ель. Как расположатся бруски в воде? Какой из них будет больше всего погружен в воду?
3. Зачем для проезда по болотистым местам делают настил из хвороста, бревен или досок?
4. На столе лежит тело в форме прямоугольного параллелепипеда размерами 20х4х5см. Какое давление оно оказывает на поверхность стола меньшей гранью, если его масса 1,6 кг?
5. Чему равна выталкивающая сила, действующая на тело объемом 0,075 м3, полностью погруженного в спирт?
m2=5г=0,005кг
t2=100 град
t3=50 град
сv=4200 Дж/кг*К теплоемкость воды
cп=2000 Дж/кг*К теплоемкость пара
r= 2300000 Дж/кг удельная теплота парообразования (конденсации)
m1=?
Вся энергия пара Q и конденсации пара Qk была затрачена на нагрев воды Qv.
Q=Cп*m2*t2
Qk=m2*r
Ov=Cv*m1*(t3-t1)
Уравнение теплового баланса
Q+Qk=Qv
Cп*m2*t2+m2*r=Cv*m1*(t3-t1)
отсюда найдем массу воды
m1=(Cп*m2*t2 + m2*r) / Cv*(t3-t1)=(2000*0.005*100 + 0.005*2300000)/4200*(50-0) = 60 грамм
Масса воды до того как впустили пар 60 грамм.
В воде из силы тяжести вычитается еще сила Архимеда. И вот здесь будем внимательными. По определению: вес тела есть сила, с которой оно действует на опору или подвес. Таким образом, вовсе не обязательно, что эта сила направлена книзу. Поэтому у нас два варианта: 1) сила Архимеда меньше силы тяжести, и тело тонет в воде, стало быть, чтобы удержать его в покое, необходима сила, направленная кверху; 2) сила Архимеда больше силы тяжести, и тело плавает, соответственно, нужно его топить силой, направленной книзу.
Разберемся отдельно с первым и вторым случаями.
1)
Подставим
Отсюда:
Ну и все. Подставляем только что найденную комбинацию в самое первое уравнение и выражаем из него неизвестную плотность:
2) Все аналогично, только
Соответственно, ответ будет с другим знаком около