Вычислите силу Архимеда действующую на кусок мрамора массой 2 кг находящийся в воде 5. Приведите пример тела плавающего в воде. Какое условие должно выполняться, чтоб тело плавало?

0,366 кг

Объяснение:

Дано:

m₁ = 5 кг

с₁ = 4200 Дж/(кг·К)

t₁ = 20⁰C

m₂ = 10 кг

с₂ = 500 Дж/ (кг·К)

t₂ = 500⁰C

t₀ = 100°C

Δm - ?

1)

Сталь отдает количество теплоты:

Q₂ = m₂·c₂·(t₂-t₁) = 10·500·(500-20) ≈ 2,2·10⁶ Дж = 2,4 МДж

2)

Это количество теплоты пойдет на образование пара и на нагревание воды:

Q = r·Δm = 2,3·10⁶·Δm

Q₁ = c₁·(m₁-Δm)·(t₀-t₁) = 4200·(5-Δm)·(100-20) =

4200·(5-Δm)·(100-20) = (5-Δm)·0,336 МДж

3)

По закону сохранения энергии:

Q₂ = Q+Q₁

2,4 = 2,3·Δm+(5-Δm)·0,336

2,4 = 2,3·Δm+1,68-0,336·Δm

0,72 = 1,964·Δm

Δm = 0,72/1,964 ≈ 0,366 кг

Более высокий уровень в 1-м колене, там, куда налит керосин.

Разница уровней равна 4 см

Объяснение:

ДАНО

h₁ = 20 см = 0,2 м - высота слоя керосина в 1-м колене

ρ₁ = 800 кг/м³ - плотность керосина

ρ₂= 1000 кг/м³ - плотность воды

h₂ - ? - высота на которую поднимется уровень воды во 2-м колене

НАЙТИ

Δh = h₁ - h₂ ? - разница уровней жидкости в сообщающихся сосудах

РЕШЕНИЕ

Сила давления керосина равна F₁ =  ρ₁ · g · h₁ · S.

здесь S - площадь поверхности, g - ускорение свободного падения.

Эта сила уравновешивается силой тяжести вытесненной воды во 2-м колене F₂ =  ρ₂ · g · h₂ · S.

F₁ = F₂

ρ₁ · g · h₁ · S =  ρ₂ · g · h₂ · S

ρ₁ · h₁ =  ρ₂ · h₂

h₂ = ρ₁ · h₁  :  ρ₂

Δh = h₁ ( 1 - ρ₁  :  ρ₂)

Δh =0.2 ( 1 - 800  :  1000) = 0.04 (м) = 4 см