Тела состоят из молекул и атомов, расположенных на некотором расстоянии друг от друга. Эти молекулы и атомы находятся в постоянном движении и, поэтому обладают кинетической энергией. Сумма кинетических энергий всех молекул дают одну составляющую внутренней энергии. Их взаимное расположение дает еще одну составляющую (потенциальную, ведь они взаимодействуют друг с другом, притягиваясь или отталкиваясь). Следовательно, что бы изменить внутреннюю энергию тела надо менять или скорости молекул, или расстояния между ними. Можно просто нагреть или охладить тело (изменить температуру), можно деформировать, изменить фазовое состояние (твердое тело, жидкость, пар, плазма)
Дано:
P_1 = 20 \; \text{H}P
1
=20H
P_2 = 18.75 \; \text{H}P
2
=18.75H
\rho_{Au} = 2 \cdot 10^4ρ
Au
=2⋅10
4
кг/м³
\rho_{Ag} = 10^4ρ
Ag
=10
4
кг/м³
\rho_{H2O} = 10^3ρ
H2O
=10
3
кг/м³ -- плотность воды
g = 10g=10 м/с² -- ускорение свободного падения
Найти:
\rho = ?ρ=?
m_{Au} = ? m_{Ag} = ?m
Au
=?m
Ag
=?
Плотность определяется, как отношение массы к объему:
\rho = \dfrac{m}{V}ρ=
V
m
.
На тело, погруженное в воду, действует выталкивающая сила Архимеда, которая равна:
F_a = \rho_{H20} VgF
a
=ρ
H20
Vg ,
где VV - это объем тела.
Таким образом, вес тела в воздухе будет отличаться от веса того же тела в воде на силу Архимеду:
P_1 - P_2 = F_aP
1
−P
2
=F
a
Отсюда, можем выразить объем тела:
P_1 - P_2 = \rho_{H2O} VgP
1
−P
2
=ρ
H2O
Vg
V = \dfrac{P_1 - P_2}{\rho_{H2O} g}V=
ρ
H2O
g
P
1
−P
2
.
Зная объем и вес (массу) можем найти среднню плотность вещества короны:
P_1 = mg = \rho VgP
1
=mg=ρVg
\rho = \dfrac{P_1}{Vg}ρ=
Vg
P
1
Подставим выражение для объема и получим:
\rho = \dfrac{P_1}{P_1 - P_2} \rho_{H2O}ρ=
P
1
−P
2
P
1
ρ
H2O
