Масса воды: 
кг.
Начальная температура воды: 
.
Начальная температура железа: 
.
Конечная температура: 
.
Найти нужно массу железа: 
- ?
1. Теплота, полученная необходимая для нагревания воды от 
до 
, равна теплоте, полученной с остывания железа от 
до . То есть: 
.
2. Теплота нагревания воды: 
, где 
Дж/(кг · °С) - удельная теплоёмкость воды.
3. Теплота остывания железа: 
, где 
Дж/(кг · °С) - удельная теплоёмкость железа.
4. Объединяем (1) - (3): 
.
5. Выразим массу железа из (4): 
.
(кг).
860 кг/м³
Объяснение:
a = 10 см = 0,1 м - длина ребра куба
V = а³ = 0,001 м³ - объём куба
b = 3см = 0,03 м - высота части куба, погружённого в воду
V₁ = а · а · b = 0.0003 - объём части куба, погружённого в воду
c = a - b = 10 - 3 = 7 (см) = 0,07 м - высота части куба, находящегося керосине
V₂ = а · а · с = 0.0007 - объём части куба, погружённого в керосин
ρ₁ = 1000 кг/м³ - плотность воды
ρ₂ = 800 кг/м³ - плотность керосина
g = 10 Н/кг - ускорение свободного падения
ρ - ? - плотность материала кубика
Сила тяжести кубика, равная Р = ρgV уравновешивается архимедовой силой F = ρ₁gV₁ + ρ₂gV₂
P = F
ρgV = ρ₁gV₁ + ρ₂gV₂
ρV = ρ₁V₁ + ρ₂V₂
ρ = (ρ₁V₁ + ρ₂V₂)/V
ρ = (1000 · 0.0003 + 800 · 0.0007) : 0,001 =
= (0.3 + 0.56) : 0,001 = 860 (кг/м³)
