Fa = p*g*V (1)
где p — плотность жидкости, V — объем погруженной части тела, g - ускорение свободного падения, Fa - сила Архимеда"
Из формулы (1) так же следует, что в случае, когда два тела разного объема, но равной массы полностью погружены в воду, на тело большего объема будет действовать большая сила Архимеда.
При определенных значениях массы тела могут плавать в воде, т.е. не полностью погрузиться в воду. В этом случае, если тела равной массы, то на них будет действовать равная сила Архимеда, равная
Fa = mg (2), где m - масса каждого из тел.
Из формулы (2) так же следует, что в случае если в воде плавают, т.е. не полностью погружены в воду, тела разной массы, то на тело большей массы действует большая сила Архимеда.
Дано: СИ
t₁=18°C
t₂=100°C
V₁=3 л 0,003 м³
c=4200 Дж/кг · °С
L=2,3×10⁶ Дж/кг
p=1000 кг/м³
Найти:
m₂=? кг
Решение
Количество теплоты, выделяемой при изменении температуры тела с t₁ до t₂ равно (для воды):
Q₁=cm(t₂-t₁), где
с - удельная теплоёмкость воды;
m - масса воды;
t₁ - начальная температура;
t₂ - конечная температура.
Масса равна: m=p×V, где
р - плотность воды, кг/м³;
V - объём воды, м³.
Тогда
Q₁=cm(t₂-t₁)=сpV₁(t₂-t₁)
Подставим числовые значения величин:
Q₁=4200×1000×0,003(100-18)= 12600×82=1033200 Дж
Q₁=Q₂=1033200 Дж
Q₂=Lm₂, где
L - удельная теплота парообразования Дж/кг.
Выразим массу пара m₂:
m₂=Q₂÷L
Подставим числовые значения величин:
m²=1033200÷2,3×10⁶=1033200÷2300000=0,45 (кг)
ОТВЕТ: масса пара равна 0,45 кг