Нам понадобится плотность этилового спирта и его удельная теплота сгорания, чтобы определить, какую энергию (количество теплоты) выделит спирт при сгорании 200 мл:
р = 789 кг/м³
q = 27 МДж/кг
Чтобы найти массу спирта в объёме 200 мл:
200 мл = 0,2 л = 0,2 л / 1000 л = 0,0002 м³
m = p*V = 789 * 0,0002 = 0,1578 = 0,16 кг
Теперь количество теплоты:
Q сгорания = q * m = 27 МДж * 0,16 кг = 4,32 МДж
Теперь можно ответить на вопрос задачи, приравняв значение энергии сгорания топлива к количеству теплоты, идущей на нагрев льда. Здесь нам также понадобиться удельная теплоёмкость льда, равная 2100 Дж/кг•°С, и разница температур, равная (0 - (-10)) = 10 °С:
Q сгорания = Q нагрева = c*m*(t2 - t1)
m = Q / c*(t2 - t1) = 4 320 000 / 2100 * 10 = 205,7143 = 206 кг
1) Наибольшая выталкивающая сила действует на кирпич в серной кислоте
2) В серной кислоте кирпич будет находиться на поверхности. Над поверхностью будет находиться примерно 0,032 часть объёма кирпича
Объяснение:
ρ₁ = 890 кг/м³ - плотность мазута
ρ₂ = 1033 кг/м³ - плотность морской воды
ρ₃ = 1860 кг/м³ - плотность серной кислоты
ρ = 1800 кг/м³ - плотность кирпича
Выталкивающая сила определяется по формуле
Поскольку самую большая плотность имеет серная кислота, то наибольшая выталкивающая сила на кирпич будет действовать в серной кислоте.
Сила тяжести кирпича равна
P = ρ · g · V
Сравним силу тяжести Р и выталкивающую силу F₃, действующую на кирпич в серной кислоте
F₃ = 1860gV
P = 1800gV
Поскольку F₃ > P, то кирпич не утонет.
Для полного погружения необходимо равенство F₃ = P
Следовательно, кирпич будет плавать в серной кислоте, частично погружённый в серную кислоту.
Над уровнем жидкости будет находиться
Нам понадобится плотность этилового спирта и его удельная теплота сгорания, чтобы определить, какую энергию (количество теплоты) выделит спирт при сгорании 200 мл:
р = 789 кг/м³
q = 27 МДж/кг
Чтобы найти массу спирта в объёме 200 мл:
200 мл = 0,2 л = 0,2 л / 1000 л = 0,0002 м³
m = p*V = 789 * 0,0002 = 0,1578 = 0,16 кг
Теперь количество теплоты:
Q сгорания = q * m = 27 МДж * 0,16 кг = 4,32 МДж
Теперь можно ответить на вопрос задачи, приравняв значение энергии сгорания топлива к количеству теплоты, идущей на нагрев льда. Здесь нам также понадобиться удельная теплоёмкость льда, равная 2100 Дж/кг•°С, и разница температур, равная (0 - (-10)) = 10 °С:
Q сгорания = Q нагрева = c*m*(t2 - t1)
m = Q / c*(t2 - t1) = 4 320 000 / 2100 * 10 = 205,7143 = 206 кг
ответ: примерно 206 кг льда можно нагреть.