Решение. Определим энергию которая необходима для плавления льда взятого при температуре плавления: Qл = m1∙λ (1).λ = 33∙104 Дж/кг. Qл = 16,5∙104 Дж. Определим количество теплоты которая выделится при остывании воды от 80 0С до 0 0С: Qв = с∙m2∙(t2 – t1) (2).с = 4200 Дж/кг∙0С. Qв = -3,36∙104 Дж. Количество теплоты которое выделится при остывании воды от 80 0С до 0 0С меньше чем энергия которая необходима для плавления льда взятого при температуре плавления. Часть льда расплавится, часть останется в твердом состоянии. Энергия которая выделится при остывании воды пойдет на плавление части льда. Определим массу льда который расплавится:QB=m⋅λ, m=QBλ.m = 0,102 кг.
ответ: птичка поплавает на кубе; 9Дж
Объяснение:
Сила Архимеда, действующая на куб равна:
Fa=ρgV, где: ρ-плотность воды; g-ускорение свободного падения; V-объем куба.
Fa=10*1000*0,01=100Н
Сила тяжести равна силе тяжести куба плюс силу тяжести птички:
F=Fк+Fп=g(mк+mп)=10(3+2)=50Н,
где: mк-масса куба;
mп-масса птички;
g-ускорение свободного падения.
Птичке удастся поплавать на кубе, так как сила Архимеда в два раза больше силы тяжести куба и птички.
2. Сила тяжести камня в воздухе равна: Fт=mg=1*10=10Н
Сила тяжести камня в воде равна: F=Fт-Fa=10-4=6Н,
где: Fт-сила тяжести камня в воздухе;
Fa-сила Архимеда.
Работа, совершенная при подъеме камня равна:
А=F*h, где: F-сила тяжести камня в воде; h-высота подъема камня.
А=6*1,5=9Дж
Определим энергию которая необходима для плавления льда взятого при температуре плавления:
Qл = m1∙λ (1).λ = 33∙104 Дж/кг.
Qл = 16,5∙104 Дж.
Определим количество теплоты которая выделится при остывании воды от 80 0С до 0 0С:
Qв = с∙m2∙(t2 – t1) (2).с = 4200 Дж/кг∙0С.
Qв = -3,36∙104 Дж.
Количество теплоты которое выделится при остывании воды от 80 0С до 0 0С меньше чем энергия которая необходима для плавления льда взятого при температуре плавления.
Часть льда расплавится, часть останется в твердом состоянии. Энергия которая выделится при остывании воды пойдет на плавление части льда.
Определим массу льда который расплавится:QB=m⋅λ, m=QBλ.m = 0,102 кг.