Площадь малого поршня равна 10см^2, а площадь большого поршня 400см^2, какая сила действует на малый поршень если на большой поршень действует сила25кН
Итак, что у нас происходит. Кусок льда, оказавшись в воде, сначала нагревается до температуры плавления, затем тает. При этом вода в сосуде охлаждается. Коль лед не весь растаял, есть основания полагать, что процесс завершился при температуре 0° С. Тогда вода в сосуде, при охлаждении отдает количество теплоты Q₁: (1) Тут: с₁ - удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К) m₁ - масса воды 1 кг (1л - 1кг) T₀ - начальная температура воды 10°С T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
Лед принял количество теплоты Q₂ : (2) Где: с₂ - удельная теплоемкость льда 2060 Дж/(кг·К) m₂ - начальная масса льда T₂ - начальная температура льда -20°С T₁ - конечная температура воды и льда 0°С m₃ - масса растаявшего льда. λ - удельная теплота плавления льда 334*10³ Дж/кг При этом: кг (3)
Составляем уравнение теплового баланса, приравниваем Q₁ и Q₂. При этом, согласно (3) выражаем m₃ через m₂ (4) Теперь из 4 выражаем m₂:
Так как период колебания обратно пропорционален
квадратному корню из ускорения силы тяжести, то
это ускорение на Луне в 2.36*2.36=5.57 раз меньше,
чем на Земле.
Значит, вес всякого тела на Луне в 5.57 раз меньше,
чем на Земле.
Теперь вспомним, что по формуле Ньютона сила притяжения
равна: F=GmM/R^2, где G - постоянная тяготения, m - масса
тела, M - масса притягивающего центра (здесь - Земли
или Луны) , r - расстояние от тела до этого центра.
Для Земли F1=GmM1/(r1)^2, r1=6400,
для Луны F2=GmM2/(r2)^2, r2=?
Отсюда:
M1/M2*(r2/r1)^2=F1/F2=5.57,
81*(r2^)2=(r1)^2*5.57, (r2)^2=(6400)^2*5.57/81,
r2=6400*2.36/9=1678 км.
На самом деле немного больше (1737 км)
Тогда вода в сосуде, при охлаждении отдает количество теплоты Q₁:
(1)
Тут:
с₁ - удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К)
m₁ - масса воды 1 кг (1л - 1кг)
T₀ - начальная температура воды 10°С
T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
Лед принял количество теплоты Q₂ :
(2)
Где:
с₂ - удельная теплоемкость льда 2060 Дж/(кг·К)
m₂ - начальная масса льда
T₂ - начальная температура льда -20°С
T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
m₃ - масса растаявшего льда.
λ - удельная теплота плавления льда 334*10³ Дж/кг
При этом:
кг (3)
Составляем уравнение теплового баланса, приравниваем Q₁ и Q₂. При этом, согласно (3) выражаем m₃ через m₂
(4)
Теперь из 4 выражаем m₂:
(5)
Подставляя в (5) числовые значения, получаем:
кг
ответ: Исходная масса льда 0,201 кг=201 г.