Идеальная холодильная машина, работающая по обратному циклу Карно, передает тепло от холодильника с водой при температуре t2 = 0 °С кипятильнику с водой при температуре t1 = 100 °C. Какую массу m2 воды нужно заморозить в холодильнике, чтобы превратить в пар массу m1 = 1 кг воды в кипятильнике?

Объяснение:

1)

Время падения с высоты H:

t = √ (2·H/g)

Треть времени:

Δt = t / 3.

2)

Путь за первую треть:

S₁ = g·(Δt)²/2

Но S₀ = 0

Тогда:

Vcp ₁ = (S₁ - S₀) / Δt = (g·(Δt)²/2 - 0) / Δt = g·Δt/2      (1)

3)

Путь за две трети:

S₂ = g·(2·Δt)² / 2 = 4·g·Δt² / 2

Путь за 3 трети:

S₂ = g·(3·Δt)² / 2 = 9·g·Δt² / 2

Тогда:

ΔS₃ = S₃ - S₂ = (9·g·Δt² / 2) - (4·g·Δt² / 2) = 5·g·Δt² / 2

Средняя скорость:

Vcp ₃  = ΔS₃ / Δt = 5·g·Δt / 2                               (2)

4)

Находим отношение скоростей. Разделим (2) на (1):

Vcp ₃ / Vcp₁ = 5

Правильный ответ:

4)   5

закон архимеда есть следствие закона паскаля - что жидкость (и газ) оказываемое на них давление по всем направлениям без изменения. вот если взять и написать интеграл от давления жидкости по поверхности тела, то как раз и окажется, что всё, что "сбоку" (горизонтальные составляющие силы давления), уравновешивается, а то, что "сверху" и "снизу" (вертикальные составляющие), - нет. и окажется этот интеграл, в полном соответствии с теоремой остроградского-гаусса (появившейся на два века позже закона паскаля и на пару тысячелетий позже архимеда), весу жидкости, заключённому в объёме тела. вот и всё.