В чем заключался опыт Стюарта-Толмена? Вопрос по физике 10 класс

1)Дано:

P =8000 Па  

ρ=8,9 г/см³=8900кг/м³  

Найти:

m-?

P =ρ•g•h

h=P/g•ρ=8000/9,8•8900=0,1 м=10см

V =h³=1000см³

m=ρ•V=8,9•1000=8900г=8,9 кг

2)Дано:

P=1300Па

S=10см=0.1м

Найти:

t-?

F = P*S = 1300*(0.1*0.1) = 13 H.

m = F /  g = 13 / 9.81 =  1,325178 кг.

Vm = m / ρ = 1,325178 / 2700 =  0.000491 м³.

Этот объём равен объёму всего куба за вычетом его пустой части.

Составим уравнение: 0,000491 = 0,1³ - (0,1 - 2t)³.

После раскрытия скобок и приведения подобных получаем кубическое уравнение 8t³-1,2t²+0,06t-0,00049 =0

t = 0,0100783 м ≈ 1 см.

Объяснение:

Пусть S км - длина пути. S/2 км - длина половины пути.

Время, затраченное на первую половину пути:

t₁ = S / (2·V) = S / 80 час

Пусть скорость на второй половине пути:

Vₓ = V+x

Время, затраченное на вторую половину пути:

t₂ = S / (2·(V+x)) = S / (80+2x)    час

Общее время:

t = t₁ + t₂ = S / 80 + S / (80+2x) = S· (80+x) /(40·(80+2x))

Vcp = S / t

Vcp = 40·(80+2x) / (80+x)

Решим уравнение:

57,5 = 40·(80+2x) / (80+x)

57,5·(80+x) = 40·(80+2x)

4600+57,5x = 3200+80x

x = 1400/22,5 ≈ 62 км/ч

V₂ = 40+62=102 км/ч