Плотность тела - скалярная физическая величина, определяемая как отношение массы тела к занимаемому этим телом объёму:
ρ = m/V
Для определения массы тела сравним его массу с массой разновесов, поместив стальной цилиндр на одну чашку весов, а разновесы на другую до достижения равновесия. Допустим, полученная масса цилиндра m = 390 г.
Для определения объема тела нальем в мерный цилиндр воды до определенного числового значения, близкого к половине цилиндра. Например до значения V₀ = 500 мл. Затем опустим стальной цилиндр в воду так, чтобы он полностью скрылся под водой. Как известно из закона Архимеда, тело, погруженное в жидкость, вытесняет количество жидкости, равное объему погруженного тела.
Замеряем новый уровень воды в цилиндре. Допустим, он будет V₁ = 550 мл. Очевидно, что разницу в объемах воды составляет объем стального цилиндра:
V = V₁ - V₀ = 550 - 500 = 50 (мл) = 50 см³
Определяем плотность вещества из которого изготовлен цилиндр:
ρ = m/V = 390 : 50 = 7,8 (г/см³) = 7800 кг/м³
Сравниваем с табличным значением плотности тел. Данная плотность соответствует плотности стали.
Данные для воды с массой 100 грамм и при 100 градусах обозначим индексом 1, для другой воды - 2. t - температура конечной смеси.
Q1=cm1(t-t1); (в скобках из конечной температуры вычитаем начальную)
Q2=cm2(t2-t);
Т.к. эти две порции воды смешали, более горячая вода начала отдавать энергию более холодной, а холодая принимать (два уравнения вверху говорят нам об этом). Сколько энергии отдаст горячая, столько примет холодная, т.е. Q1=Q2, следовательно:
cm1(t-t1)=cm2(t2-t);
cm1t-cm1t1=cm2t2-cm2t;
Поделим на c и перенесём всё с t влево, всё остальное - вправо:
m1t+m2t=m1t1+m2t2;
t(m1+m2)=m1t1+m2t2;
Осталось только подставить:
Подробнее - на -
Объяснение: