Sasha1998rus
05.04.2023 00:23

какое количество теплоты поглащает при плавлении лед массой 5кг, если начальная температура льда 0;-1;10°С? (полное решение)

Нажмите на рекламу ниже и сразу увидите ответ
Популярные вопросы:
Ответ:
GeBorgge
24.07.2021 20:40

T=\frac{0.41\pi (\frac{3V}{2\pi } )^{\frac{4}{3} }}{s}\sqrt{\frac{\rho}{2gm} }

Объяснение:

По мере погружения чаши создается перепад высот жидкости внутри и снаружи нее, этот перепад не позволяет ей утонуть мгновенно, выразим его пренебрегая толщиной стенок чаши

\rho g\Delta hS=mg = \Delta h=\frac{m}{S\rho}  где S - площадь поверхности воды в чаше (в первом приближении).

Пусть вода в чаше находится на уровне z и повысилась на малое dz, тогда из условия неразрывности потока можно записать

\frac{dz}{dt}S=vs

где S - площадь поверхности воды, а s - площадь отверстия.

Выразим площадь поверхности воды через z, для этого вспомним кое что из школы

R(z)=\sqrt{R_0^2-(R_0-z)^2}

S(z)=\pi R^2(z)=\pi (R^2_0-(R_0-z)^2)

где R₀ - радиус чаши (можно найти из объема в конце)

Скорость втекания жидкости в отверстие найдем по формуле Торричелли

v=\sqrt{2g\Delta h}=\sqrt{2g\frac{m}{S\rho} }=\sqrt{2g\frac{m}{\rho \pi (R_0^2-(R_0-z)^2)} }

Подставляя все в дифференциальное уравнение получим

\pi (R_0^2-(R_0-z)^2)\frac{dz}{dt}=s\sqrt{2g\frac{m}{\rho \pi (R_0^2-(R_0-z)^2)} }

Несколько упростим

\pi (2R_0z-z^2)\frac{dz}{dt}=s\sqrt{2g\frac{m}{\rho \pi (2R_0z-z^2)} }

Попробуем разделить переменные

\pi ^{3/2}(2R_0z-z^2)^{3/2}dz=s\sqrt{\frac{2gm}{\rho} } dt

Проинтегрируем обе части

\int\limits^{R_0}_0 {\pi ^{3/2}(2R_0z-z^2)^{3/2}} \, dz=\int\limits^T_0 {s\sqrt{\frac{2gm}{\rho} } \, dt

Левый интеграл находим не без "костылей", правый берется легко

0.41\pi R_0^4=s\sqrt{\frac{2gm}{\rho} }T

Откуда время вытекания

T=\frac{0.41\pi R_0^4}{s} \sqrt{\frac{\rho}{2gm} }

Осталось найти радиус, если объем чаши V объем всей сферы 2V отсюда

\frac{4}{3}\pi R_0^3=2V = R_0=\sqrt[3]{\frac{3V}{2\pi } }

Окончательно

T=\frac{0.41\pi (\frac{3V}{2\pi } )^{\frac{4}{3} }}{s}\sqrt{\frac{\rho}{2gm} } .


Миску массой m и объёмом V имеющую дырку на днище площадью S помещают на воду . Через сколько времен
Миску массой m и объёмом V имеющую дырку на днище площадью S помещают на воду . Через сколько времен
0,0(0 оценок)
Ответ:
Sheria777
04.07.2022 13:03

ДАНО

r=6400 км =6.4*10^6 м - радиус Земли (смотри в своем учебнике)

M==6*10^24 кг  масса Земли (смотри в своем учебнике)

h=1700 км=1.7*10^6 м - высота спутника над поверхностью

гравитационная постоянная G=6.673*10^-11 м3/кг*с2

Т - ?

РЕШЕНИЕ

радиус орбиты спутника R=r+h=6.4*10^6 +1.7*10^6=8.1*10^6 м

период обращения по орбите R

g=GM/R^2

V^2/R=GM/R^2

V^2=GM/R

V=√(GM/R) (1)

период T=2piR / V    (2)

подставим (1)  в (2)

T=2piR / √(GM/R) =2pi / √(GM/R^3)

T = 2pi / √(6.673*10^-11*6*10^24/(8.1*10^6)^3)=7238.88 с=120 мин =2часа

ОТВЕТ =120 мин =2часа

 
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси ai-бота