К концам рычага приложены напрамлени вниз силы 6Н и 4Н. Точка опоры находится на 5 см ближе к одному концу рычага чем во второй. Какая длина рычага если он находится в равновесии

Дано:

T=27°С=300°К

V=30л=30*10⁻³ м³

t=10 час

расход 10 г/час

Ратм=100кПа

Рассуждаем так:

Сколько понадобиться водорода для работы горелки

m=10 г/час * 10час= 100 гр=0,1 кг

А далее самое интересное:

Чтобы газ выходил из горелки на него действует атмосферное давление. Когда давление внутри выравняется с атмосферным- газ перестанет выходить.

Найдем ИЗбыточное давление газа

для этого воспользуемся формулой Клайперона-Менделеева

pV=mRT/μ

где m=0.1 кг, R(универсальная газовая постоянная)=8,31 Дж/моль*К

T=300К; μ=1 ; V=30*10⁻³ м³

Δp=mRT/Vμ=(0.1(кг)*8.31 (Дж/моль*К)*300(К))/(30*10⁻³(м³)*1)=

=8,31*10³ Па= 8,31 кПа

Тогда необходимое давление p=Pатм+Δр=100+8,31=108,31 кПа

1)
на поплавок действуют 3 силы - тяжести, архимеда, натяжения груза
геометрическая сумма сил равна нулю
mg+T-Fa=0
так как поплавок не вращается то сумма моментов сил относительно любой из осей равна нулю. выберем удобную для расчетов ось, проходящую через точку приложения силы архимеда. она проходит через 1/3 поплавка и расположена относительно центра поплавка на 1/2-1/3=1/6 длины
T*1/3*L*sin(a)-mg*L*1/6*sin(a)=0
T=mg/2=0,002*10 Н / 2 =0,01 Н - это ответ
2)
сила архимеда зависит от объема погруженного тела и плотности жидкости. в условии данной задачи сила архимеда равна весу поплавка плюс сила натяжения груза
Fa=mg+T
угол наклона поплавка зависит от размеров поплавка и ни на что не влияет для тонкого поплавка (диаметром которого можно пренебречь