В сообщающихся сосудах покоящаяся жидкость находится на одном уровне, но в сосудах с жидкостями различной плотности жидкость с меньшей плотностью останется на более высоком уровне, чем жидкость с большей. Так как ртуть тяжелее воды, то вода останется на поверхности узкого сосуда, а в широкомбудет только ртуть. Пусть d - диаметр поперечного сечения узкого сосуда, тогда 4d - широкого. При добавлени воды в узкий сосуд действует сила F=1000*g*pi*d^2/4=250*g*pi*d^2 Н. Под действием этой силы уровень ртути в широком сосуде повышается до тех пор, пока дополнительный объём ртути своей массой не скомпенсирует массу добавленной воды. Пусть ртуть в широком сосуде при этом поднимется на h м, тогда дополнительный объём ртути V=pi*(4d)^2/4*h=4*pi*d^2*h, а масса этого объёма ртути будет равна 13600*4*pi*d^2*h. Приравнивая эту массу к массе добавленной воды, получаем 54400*pi*d^2*h=250*pi*d^2, откуда h=250/54400=0,0046 м=0,46 см
нагревание льда 2 кг
Q1=c1m1*dT=2100*2*(0-(-5))=21 кДж
плавление льда 2 кг
Q2=λm1 =330 кДж/кг * 2 кг = 660 кДж
нагревание воды 1 кг
Q3 = c2m2*dT =4200*1*(100-0)=420 кДж
испарение воды 1 кг
Q4= Lm2 =2260 кДж\кг * 1 кг = 2260 кДж
полезная энергия Q=Q1+Q2+Q3+Q4=21+660+420+2260 =3361 кДж
КПД спиртовки 40% (0.4)
полная энергия при сгорании W=Q/КПД =3361/0.4 =8402,5 кДж=8402,5 *10^3 Дж
масса спирта m=W/q =8402,5 *10^3 / (2.7*10^7)=0.3112 кг=311.2 г
ОТВЕТ 0.3112 кг=311.2 г
нагревание льда 2 кгQ1=c1m1*dT=2100*2*(0-(-5))=21 кДжплавление льда 2 кгQ2=λm1 =330 кДж/кг * 2 кг = 660 кДжнагревание воды 1 кгQ3 = c2m2*dT =4200*1*(100-0)=420 кДжиспарение воды 1 кгQ4= Lm2 =2260 кДжкг * 1 кг = 2260 кДжполезная энергия Q=Q1+Q2+Q3+Q4=21+660+420+2260 =3361 кДжКПД спиртовки 40% (0.4)полная энергия при сгорании W=Q/КПД =3361/0.4 =8402,5 кДж=8402,5 *10^3 Джмасса спирта m=W/q =8402,5 *10^3 / (2.7*10^7)=0.3112 кг=311.2 гОТВЕТ 0.3112 кг=311.2 гРешение номер 2
Лучше решай по первому.