Прямая труба прикреплена к поверхности воды с открытым дном, к которому прикасается герметично закрытый цилиндр, прикрепленный к внутренним стенкам трубы. Цилиндр медленно поднимается на 20 метров. Учитывая контакт с цилиндром и трубой, определите работу, проделанную за это время. Площадь цилиндра составляет 100 см2. есть, атмосферное давление 105 Па, рв = 1000кг.м3

Пусть l  - длина эскалатора. vш = (1/2)vб скорость шагающего пассажира, равная половине скорости бегущего. v - скорость эскалатора. время поездки на эскалаторе l/v больше времени, когда пассажир шагает l/(v+vш) на 10 секунд: l/v - l/(v+vш) = 10              (1) время поездки на эскалаторе l/v больше времени, когда пассажир бежит со скоростью 2vш на 15 секунд: l/v - l/(v+2vш) = 15            (2) налицо два уравнения, из которых можно получить выражения для v и vш. выражая vш из уравнения (1) получаем: vш = 10v^2/(l - 10v)              (3); подставляем выражение (3) теперь в уравнение (2) после муторной получаем выражение для v: v = l/30                                (4). подставляя теперь выражение (4) в (3) находим vш = l/60 нам предлагают найти время, за которое l/2 пути пассажир проехал со скоростью эскалатора v, а вторую половину пути l/2 прошел со скоростью vш: t = l/(2v) + l/(2vш) = l*30/(2l) + l*60/(2l) = 15 + 30 = 45 сек.

• по определению кпд: n = q/qзатр, где qзатр - затраченная теплота на нагрев куска меди (будем считать далее, что температура t2 не является температурой плавления меди)

• медь нагревается за счет горения угля. значит:

○ n = q/(q m1)

○ m1 = q/(n q)

• теплота q расходуется на нагрев куска меди: q = c m2 (t2 - t1) (1)

• далее эта же теплота q пойдет на плавление льда (его температура по условию 0  °с, поэтому плавление начнется сразу же): q =  λ m3 (2)

• приравняв уравнения (1) и (2), находим:

○ t2 = t1 + ((λ m3)/(c m2))

• подставляем уравнение в выражение (1). получаем:

○ t1 = (q - λ m3)/(m2 - m1)