8. Давление в гидравлической машине 600 кПа. На меньший поршень действует сила 200 Р Площадь большого поршня 0,04 м2 а) вычислите силу, действующую на большой поршень. [2] Б) Вычислите, какой выигрыш в силе дает гидравлическая машина. [1]
Задача №1. Запишем условие. Масса плиты равна m = 40,5 кг; плотность мрамора находим в таблице задачника; "ро"1 = 2700кг/м куб: Плотность воды "ро"2 = 1000 кг/м куб. Определить сил у F - ?Решение. Находим силу тяжести, действующую на плиту. Она равна произведению ускорения свободного падения (g = 9,8 м/с кв, округляем до 10м/с кв) на массу плиты. Получим: Fт = gm; Fт = 10м/с кв*40,5 кг = 405 Н. . Теперь, зная массу плиты и плотность мрамора, находим объем плиты. Он равен отношению массы к плотности V = m/"ро"1; V = 40,5 кг/2700 кг/м куб = 0,015 м куб. На плиту действует архимедова сила. Она равнаF(Aрх) = "ро"2gV. То есть, произведению плотности воды на ускорение свободного падения и объем плиты, "двойка" - это индекс плотности, а не коэффициент. F(арх) = 1000 кг/м куб *10м/с кв*0,015 м куб = 150 Н. Сила тяжести направлена вниз, а архимедова сила - вверх. Чтобы удержать плиту, необходимо приложить силу, равную разности этих сил: F = Fт - F(арх) ; F = 405Н - 150Н = 255 Н. ответ: плиту нужно поддерживать, чтобы не упала на дно, с силой 255 Н. Задача №2. Запишем условие. m = 80г = 0,08 кг; Находим в таблице плотность пробкового дерева "ро"1 = 200 кг/м куб; Плотность воды и ускорение силы тяжести мы уже находили: "ро"2 = 1000 кг/м куб и g = 10 Н/кг. (так удобнее записать, но это те же м/с кв! ) Действия похожие. Сила тяжести Fт = gm; F = 10Н/кг*0,08 кг = 0,8 Н; Объем куска дерева: V = m /"ро"2; V =0,08 кг/ 200 кг/м куб = 0,0004 м куб; Архимедова сила F(арх) = "ро"2*gV F(арх) = 200 кг/м куб *10Н/кг*0,0004 м куб = 4 Н; Так как архимедова сила больше силы тяжести, то кусок пробкового дерева при погружении его воду, будет всплывать. И, чтобы удержать его под водой, необходимо приложить силу, равную разности между архимедовой силой (4 Н) и силой тяжести (0,8 Н) . Теперь мы уже будем не поддерживать кусок дерева, а давить на него сверху. Чтобы не всплывал. А сила равна F = F(арх) - Fт; F= 4Н - 0,8Н = 3,2Н. "Питерки" Вам!
Чтобы рассчитать массу соли, образующейся в результате реакции между гидроксидом натрия и серной кислотой, необходимо знать сбалансированное химическое уравнение реакции. Сбалансированное уравнение: NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O. Стехиометрическое отношение NaOH к Na2SO4 составляет 1:1, что означает, что на каждый 1 моль используемого NaOH получается 1 моль Na2SO4. Молярная масса Na2SO4 142,04 г/моль. Поэтому для расчета массы образовавшегося Na2SO4 необходимо знать количество молей NaOH, использованных в реакции. Получив это значение, вы можете умножить его на молярную массу Na2SO4, чтобы получить массу произведенного Na2SO4.
Чтобы найти объем двуокиси серы, образующейся при обжиге пирита с примесями, нужно знать сбалансированное химическое уравнение реакции. Сбалансированное уравнение: 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2. Это означает, что на каждые 4 моля используемого FeS2 производится 8 молей SO2. Молярная масса SO2 составляет 64,06 г/моль. Чтобы рассчитать объем произведенного SO2, вам необходимо знать количество молей FeS2, использованных в реакции, и условия реакции (например, температуру и давление). Получив эту информацию, вы можете использовать закон идеального газа для расчета объема произведенного SO2. В качестве альтернативы, если вы знаете массу FeS2, использованного в реакции, вы можете использовать стехиометрию для расчета количества молей FeS2, а затем количество молей образовавшегося SO2.
V = m/"ро"1; V = 40,5 кг/2700 кг/м куб = 0,015 м куб. На плиту действует архимедова сила. Она равнаF(Aрх) = "ро"2gV. То есть, произведению плотности воды на ускорение свободного падения и объем плиты, "двойка" - это индекс плотности, а не коэффициент.
F(арх) = 1000 кг/м куб *10м/с кв*0,015 м куб = 150 Н. Сила тяжести направлена вниз, а архимедова сила - вверх. Чтобы удержать плиту, необходимо приложить силу, равную разности этих сил: F = Fт - F(арх) ; F = 405Н - 150Н = 255 Н. ответ: плиту нужно поддерживать, чтобы не упала на дно, с силой 255 Н.
Задача №2. Запишем условие. m = 80г = 0,08 кг; Находим в таблице плотность пробкового дерева "ро"1 = 200 кг/м куб; Плотность воды и ускорение силы тяжести мы уже находили: "ро"2 = 1000 кг/м куб и g = 10 Н/кг. (так удобнее записать, но это те же м/с кв! ) Действия похожие. Сила тяжести Fт = gm; F = 10Н/кг*0,08 кг = 0,8 Н; Объем куска дерева: V = m /"ро"2;
V =0,08 кг/ 200 кг/м куб = 0,0004 м куб; Архимедова сила F(арх) = "ро"2*gV
F(арх) = 200 кг/м куб *10Н/кг*0,0004 м куб = 4 Н; Так как архимедова сила больше силы тяжести, то кусок пробкового дерева при погружении его воду, будет всплывать. И, чтобы удержать его под водой, необходимо приложить силу, равную разности между архимедовой силой (4 Н) и силой тяжести (0,8 Н) . Теперь мы уже будем не поддерживать кусок дерева, а давить на него сверху. Чтобы не всплывал. А сила равна F = F(арх) - Fт;
F= 4Н - 0,8Н = 3,2Н. "Питерки" Вам!
Чтобы рассчитать массу соли, образующейся в результате реакции между гидроксидом натрия и серной кислотой, необходимо знать сбалансированное химическое уравнение реакции. Сбалансированное уравнение: NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O. Стехиометрическое отношение NaOH к Na2SO4 составляет 1:1, что означает, что на каждый 1 моль используемого NaOH получается 1 моль Na2SO4. Молярная масса Na2SO4 142,04 г/моль. Поэтому для расчета массы образовавшегося Na2SO4 необходимо знать количество молей NaOH, использованных в реакции. Получив это значение, вы можете умножить его на молярную массу Na2SO4, чтобы получить массу произведенного Na2SO4.
Чтобы найти объем двуокиси серы, образующейся при обжиге пирита с примесями, нужно знать сбалансированное химическое уравнение реакции. Сбалансированное уравнение: 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2. Это означает, что на каждые 4 моля используемого FeS2 производится 8 молей SO2. Молярная масса SO2 составляет 64,06 г/моль. Чтобы рассчитать объем произведенного SO2, вам необходимо знать количество молей FeS2, использованных в реакции, и условия реакции (например, температуру и давление). Получив эту информацию, вы можете использовать закон идеального газа для расчета объема произведенного SO2. В качестве альтернативы, если вы знаете массу FeS2, использованного в реакции, вы можете использовать стехиометрию для расчета количества молей FeS2, а затем количество молей образовавшегося SO2.