Определи, с какой силой человек будет выталкиваться из морской воды, если в пресной воде на него действует выталкивающая сила, равная 672 Н.

(Плотность морской воды принять равной ρм.в.=1030 кг/м³, коэффициент тяжести g=10 Н/кг.)

ответ (округлите до сотых):

ответ:ано:

m1 = 500 грамм = 0,5 килограмм - масса воды;

t0 = 15° градусов по Цельсию - начальная температура воды;

m2 = 75 грамм = 0,075 килограмм - масса водяного пара;

t1 = 100° градусов по Цельсию - температура водяного пара;

c = 4200 Дж/(кг*С) - удельная теплоемкость воды;

q = 2,3 * 105 Дж/кг - удельная теплота парообразования воды.

Требуется определить t (градус Цельсия) - конечную температуру смеси.

Энергия, которая потребуется на нагрев воды, будет равна сумме энергии, которая выделится при охлаждении водного пара и при охлаждении получившейся воды до температуры смеси, то есть:

Q1 = Q2 + Q2;

c * m1 * (t - t0) = q * m2 + c * m2 * (t1 - t);

c * m1 * t - c * m1 * t0 = q * m2 + c * m2 * t1 - c * m2 * t;

c * m1 * t + c * m2 * t = q * m2 + c * m2 * t1 + c * m1 * t0;

t * c * (m1 + m2) = q * m2 + c * m2 * t1 + c * m1 * t0;

t = (q * m2 + c * m2 * t1 + c * m1 * t0) / (c * (m1 + m2));

t = (230000 * 0,075 + 4200 * 0,075 * 100 + 4200 * 0,5 * 15) / (4200 * (0,5 + 0,075));

t = (17250 + 31500 + 31500) / (4200 * 0,575);

t = 80250 / 2415 = 33,2 ° градуса Цельсия.

ответ: температура смеси будет равна 33,2° градуса по шкале Цельсия.

Объяснение:

R1 = R2 = 10 Ом.

U = 220 В.

m1 = 1 кг.

m2 = 300 г = 0,3 кг.

T = 37 с.

t2 = 100 °С.

С1 = 4200 Дж/кг *°С.

С2 = 900 Дж/кг *°С.

t1 - ?

При параллельном соединение спиралей общее их сопротивление R найдём по формуле: R = R1 *R2/(R1 + R2).

R = 10 Ом *10 Ом/(10 Ом + 10 Ом) = 5 Ом.

Согласно закону Джоуля-Ленца, в плитке выделяется количество теплоты Q = U2 *T/R.

Это количество теплоты Q идёт на нагревание воды от t1  до температуры кипения t2.

Q = C1 *m1 *(t2 - t1) + C2 *m2 *(t2 - t1) = C1 *m1 *t2 - C1 *m1 *t1 + C2 *m2 *t2 - C2 *m2 *t1.

U2 *T/R = C1 *m1 *t2 - C1 *m1 *t1 + C2 *m2 *t2 - C2 *m2 *t1.

C1 *m1 *t1 + C2 *m2 *t1 = C1 *m1 *t2 + C2 *m2 *t2 - U2 *T/R.

t1 = (C1 *m1 *t2 + C2 *m2 *t2 - U2 *T/R) /(C1 *m1 + C2 *m2).  

t1 = (4200 Дж/кг *°С *1 кг *100 °С+ 900 Дж/кг *°С *0,3 кг *100 °С - (220 В)2 *37 с/5 Ом) /(4200 Дж/кг *°С *1 кг + 900 Дж/кг *°С *0,3 кг) = 19,8 °С.

ответ: начальная температура воды составляла t1 = 19,8 °С.

Объяснение: