4. В сосуд с керосином погружен параллелепипед на глубину, указанную на рисунке. Площадь верхней и нижней граней 0,005 м2. Вычислите силу, действующую на верхнюю грань параллелепипеда. Р. = 800

4. В сосуд с керосином погружен параллелепипед на глубину, указанную на рисунке. Площадь верхней и н

Показать ответ

Ответ:

vjfduxhufsnks46

21.04.2023 13:58

Плотность древесины пиратинеры в сухом состоянии составляет около 450 кг/м³. Все вычисления в СИ. Давайте поместим брусок объемом V (в м³) на какую-то глубину (расчет от глубины не зависит, поэтому неважно какую). Тогда на него будет действовать сила тяжести F(т) = mg и сила Архимеда F(A) = p(ж)gV, где р(ж) - плотность жидкости в кг/м³. Помним, что есть F(т) > F(A), то тело тонет, если F(A)>F(т), то тело всплывает, а при равенстве численных значений тело плавает на той глубине, на которую мы его поместим. Рассчитаем численные значения этих сил: F(A) = pgV = 1 кг/м³ * 10Н/кг * V(м³) = 10V (Н). Что касается F(т): F(т) = mg = p(древесины)*V*g = 450кг/м³ * V(м³) * 10H/кг = 4500V (H). Очевидно, что F(т) > F(A), а значит, тело тонет по условиям плавания тел. ответ: по условиям плавания тел.

0,0(0 оценок)

Ответ:

McGravii

09.11.2021 10:36

Дано:

Масса железной коробки: $\bf m_1 = 200$ г $\bf= 0,2$ кг.

Масса свинца: $\bf m_2 = 100$ г $\bf= 0,1$ кг.

Температура железа и свинца: $\bf t_0 = 27 ^{\circ}C$ .

КПД сгорания природного газа: $\bf\eta = 40\% = 0,4$ .

Найти нужно массу природного газа, необходимого для того, чтобы полностью расплавить свинец: $\bf m_3 - ?$

Решение:

0. Разбираемся с происходящим. Природный газ сгорает (не забываем про КПД!), выделяется теплота, которая тратится на нагревание железной коробки и свинца до температуры плавления свинца. Как только нужная температура получена, теплота сгорания тратится на плавление свинца. Таким образом, получается следующая зависимость: $\bf Q_1 + Q_2 + Q_3 = \eta Q_4.$ Разберемся с ней поподробнее.

1. Теплота нагревания железной коробки: $\boxed{\;Q_1 = c_1m_1(t - t_0)\;}$ , где c_1 = 460 Дж/(кг·°С) - удельная теплоёмкость железа, $t = 327 ^{\circ}C$ - температура плавления свинца.

2. Теплота нагревания свинца: $\boxed{\;Q_2 = c_2m_2(t - t_0)\;}$ , где c_2 = 140 Дж/(кг·°С) - удельная теплоёмкость свинца, t - аналогично, температура плавления свинца.

3. Теплота плавления свинца: $\boxed{\;Q_3 = \lambda_2m_2\;}$ , где $\lambda_2 = 0,25\cdot10^5$ Дж/кг - удельная теплота плавления свинца.

4. Теплота сгорания природного газа: $\boxed{\;Q_4 = q_3m_3\;}$ , где $q_3 = 4,4\cdot10^7$ Дж/кг - удельная теплота сгорания природного газа.

5. Всё вышезаписанное вместе: $\bf c_1m_1(t - t_0) + c_2m_2(t - t_0) + \lambda_2m_2 = \eta q_3m_3.$

6. Выразим искомую массу $\bf m_3$ из (5): $m_3 = \dfrac{c_1m_1(t - t_0) + c_2m_2(t - t_0) + \lambda_2m_2}{\eta q_3};\\m_3 = \dfrac{(c_1m_1 + c_2m_2)(t - t_0) + \lambda_2m_2}{\eta q_3}.$