К концам свинцовой проволоки длиной l = 1 м приложено напряжение U = 10 В. Через какое время проволока начнет плавиться, если через нее пропустить электрический ток? Начальная температура проволоки 20℃, температура плавления свинца – 327℃, удельное сопротивление – 1,7∙ 10−6 Ом∙м, удельная теплоемкость свинца – 0,125 Дж/(кг∙К), плотность – 11,3 г/см3. Потерями теплоты пренебречь.
​

Объяснение:

Дано:

m = 800 г = 0,8 кг

p₁ = 1,6 кПа = 1600 Па

p₂ = 5·p₁ = 5·1600 = 8000 Па

p₃ = p₂/2 = 8000 / 2 = 4000 Па

ρ - ?

Пусть размеры бруска a×b×c

Тогда:

S₁ = a·b

S₂ =b·c

S₃ = a·c

Имеем:

p₁ = m·g / S₁;         S₁ = m·g / p₁  = 0,8·10/1600 = 0,005 м²

p₂ = m·g / S₂;        S₂ = m·g / p₂ = 0,8·10/8000 = 0,001 м²

p₃ = m·g / S₃;        S₃= m·g / p₃  = 0,8·10/4000 = 0,002 м²

Решим систему:

a·b = 0,005

b·c = 0,001

a·c = 0,002

Получаем:

a = 10 см

b = 5 см

c = 2 см

Объем:

V = 10·5·2 = 100 см³

Плотность:

ρ = m/V = 800 / 100 = 8 г/см³

4) 1130 кг/м³

5) 50 Н

6) 767 Н

7) 280 см³

8) 0,02 м³

9) Потонет в спирте и бензине

Объяснение:

4) Сила выталкивания тела из жидкости - это сила архимеда ( Fa), формула которой:

Fa = pgV, где p - плотность жидкости, g - константа, V - объём погруженного тела

Тогда переведём 200 см³ в м³ -> 200 см³ = 0,0002 м³

p = Fa / gV = 2,26 / (10 * 0,0002) = 1130 кг/м³

5) Вес в воздухе (Po) = Pв + Fa

5 дм³ = 0,005 м³

Тогда нужно найти Fa - это и есть разница между весом в воздухе и в воде:

Fa = pgV = 1000(т.к. вода) * 10 * 0,005 = 50 Н ( на 50 Н )

6)  По всем предыдущим формулам:

65 дм³ = 0,065 м³

Fa = 1180 * 10 * 0,065 = 767 Н

7)

Pв = Po - Fa

Fa = Po - Pв = 4,4 = 1,6 = 2,8 Н

p2 = 1000 кг/м³ ( плотность воды )

Fa = p2gV = 1000 * 10 * V

V = 2,8 / 10000 = 0,00028 м³ = 280 см³

8) Вес уменьшился на 160 Н - это и есть Fa

p2 = 800 кг/м³ ( плотность керосина )

Fa = p2gV = 800 * 10 * V

V = 160 / 8000 = 0,02 м³

9) Если тело потонет, то Fa < Fт ; Fт = 3,5 ; тогда узнаем Fa для каждого случая:

p1 = 1000 кг/м³  p2 = 800 кг/м³  p3 = 710 кг/м³  400 см³ = 0,0004 м³

1) Fa = 1000 * 0,0004 * 10 = 4 Н ( Fa > Fт ), значит тело не потонет

2) Fa = 800 * 0,0004 * 10 = 3,2 Н ( Fa < Fт ), значит тело потонет

3) Fa = 710 * 0,0004 * 10 (очевидно, что если плотность жидкости стала ещё ниже - тело снова потонет; получится меньшая Fa)