В вертикальной плоскости, горизонтальной линии, два проводника параллельны друг другу. Ток в каждом проводнике равен I = 1000 А. Верхний проводник можно считать бесконечно длинным. Длина нижнего проводника l = 10 м, масса m = 0,01 кг. Каково расстояние между проводниками, чтобы сила взаимодействия проводников была равна гравитационной силе нижнего проводника?
Когда растает льдинка в первом сосуде, уровень воды в первом сосуде опустится
Когда растает льдинка во втором сосуде, уровень воды во втором сосуде опустится
Объяснение:
Пусть плотность льда , объем льда , плотность наполнителя полости (воздуха или свинца) , объём полости , плотность воды . Можно считать, что сосуд цилиндрический с площадью сечения S.
Сначала льдинка плавает так, чтобы сила Архимеда компенсировала силу тяжести. Найдём объём погружённой в воду части :
После таяния льда в сосуд добавится вода объёмом
,
а также во втором случае свинца
1) Наполнитель - воздух. Изменение уровня воды:
Плотность воздуха хоть и невелика, но всё же отлична от нуля, значит, высота уменьшится.
2) Наполнитель - свинец. Изменение уровня воды:
Выражение в скобках меньше нуля, значит, и в этом сосуде уровень воды тоже понизится
давление, оказываемое водой p1=f1/s где f1 – вес воды, s – площадь дна цилиндра. давление, оказываемое керосином p2=f2/s
где f2 –вес керосина. если p1=p2 то f1/s=f2/s значит f1=f2. вес воды равен f1=m1*g где m1 –масса воды, а масса равна m1=v1*ρ1 где v1 – объём воды ρ1 – плотность воды. значит f1=v1*ρ1*g вес керосина f2=v2*ρ2*g если f1=f2 то выводим выражение v1*ρ1*g=v2*ρ2*g,
отсюда v2= v1*ρ1*g/ ρ2*g= v1*ρ1/ ρ2 исходя из формулы объёма цилиндра v1=π*r^2*h1 где r – радиус цилиндра h – высота столба воды.
значит v2=π*r^2*h2 = π*r^2*h2= π*r^2*h1* ρ1/ ρ2 отсюда h2= π*r^2*h1* ρ1/ π*r^2* ρ2=h1* ρ1/ ρ2=40*1/0,8=50 см
ответ а)50см