Переливание воды. В двух одинаковых алюминиевых калориметрах находится в тепловом ранновесии вода: в первом - 60 г при температуре 10°С, во втором - 40 г при температуре 80 С. Воду из второго калориметра переливают в первый калориметр, после чего температура воды в нём становится равной 36 С. Какова масса калориметра? Удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг-"С) алюминия--920дж/кг.теплообмен с окружающей средой перенебречь
Преобразуем формулу, выделив соотношение объемов:
[(V₂)^1,4]/[(V₁)^1,4] = p₁/p₂
Объединим отношение оснований с одной степенью под одну степень их отношения ( для объемов) и запишем отношение давлений:
(V₂/V₁)^1,4 = 1/128
Число 128 -это 7-я степень двойки, представим 7 в виде произведения:
128 = 2⁷ = 2^(5*1,4) так как 128 в знаменателе, значит, степень отрицательная.
1/128 = (2^(-5))^1,4
(V₂/V₁)^1,4 = (2^(-5))^1,4 Приравняем основания одинаковой степени:
V₂,/V₁ = 2^(-5)
2^(-5) = 1/(2^5) = 1/32
V₂ = V₁*/32 = 1,6/32 = 1/20 = 0,05 (л)
Для повышения давления с 1 до 128 атм объем газа нужно уменьшить (т.е. сжать) в 20 раз до объема 50 мл ( при первоначальном 1,6л)
В итоге всем жителям в каждую секунду требуется воды 20000*10/86400 кг=2,32 кг (округлённо).
Чтобы поднять эту массу на высоту 50 м необходима энергия E=mgh;
E=2.32*10*50=1160 Дж.
Так как такая энергия нужна каждую секунду, то по сути такой мощности и должен быть насос P=1160 Вт.