Глыба бетонной плиты объёмом 1,1 м³ лежит на дне реки. Какую силу необходимо приложить, чтобы приподнять её в воде? (Принять ρплиты=2200 кг/м³ и g=9,8Н/кг). ответ (округли до десятых):
Пусть масса воды при температуре 80 С = m1, а масса воды при температуре 20 С = m2. Тогда по условию m1+m2 = 120 кг. Составим уравнение теплового баланса. Выделившаяся теплота = поглощенной теплоте. Выделившаяся теплота при остывании горячей воды = m1*C*(80-40), Поглощенная теплота при нагревании холодной воды = m2*C*(40-20). C - удельная теплоемкость воды. m1*C*(80 - 40) = m2*C*(40-20), m1*40 = m2*20, 4m1 = 2m2; 2m1 = m2. 120 кг = m1 + m2 = m1 + 2m1 = 3m1; m1 = 120кг/3 = 40 кг m2 = 2m1 = 2*40 кг = 80 кг. ответ. Масса горячей воды = 40 кг, масса холодной воды = 80 кг.
Fтяг=1500 Н
Объяснение:
На автомобиль действуют 4-е силы:
Fтяг - сила тяги двигателя, Н
Fтр - сила трения шин о дорогу, Н
mg - сила тяжести, Н
N - сила реакции опоры (дороги), Н
составим уравнение по 2-му закону Ньютона:
Fтяг+Fтр+mg+N =ma, где
m - масса автомобиля, кг
g - ускорение свободного падения, g≅10 м/с²
Учитывая, что движение автомобиля равномерное, т.е.скорость v=const, следовательно ускорение а=0 перепишем:
Fтяг+Fтр+mg+N=0
Построим систему координат XoY c центром "о" - в точке приложения сил. Спроецируем силы на оси оХ и оY:
на ось Х: Fтяг- Fтр=0; ⇒ Fтяг = Fтр;
на ось Y: N-mg=0; ⇒ N=mg;
Fтр=μN; Fтр=μmg, где
μ - коэффициент трения
Fтяг=μmg;
Fтяг=0,03*5000*10=1500 (Н)
Выделившаяся теплота при остывании горячей воды = m1*C*(80-40),
Поглощенная теплота при нагревании холодной воды = m2*C*(40-20).
C - удельная теплоемкость воды.
m1*C*(80 - 40) = m2*C*(40-20),
m1*40 = m2*20,
4m1 = 2m2;
2m1 = m2.
120 кг = m1 + m2 = m1 + 2m1 = 3m1;
m1 = 120кг/3 = 40 кг
m2 = 2m1 = 2*40 кг = 80 кг.
ответ. Масса горячей воды = 40 кг, масса холодной воды = 80 кг.