Выручайте Кузнец выковал стальной меч (CCT=0,5 кДж/(кг∙oC)) массой 1 кг, после чего опустил его для закалки в 10 кг машинного масла (CМ=1,7 кДж/(кг∙oC)), имеющего температуру Tм=10 oC. Определите начальную температуру меча, если при установлении теплового равновесия температура равнялась Tм=30 oC. Считать систему теплоизолированной. (ответ округлить до единиц [oC] и записать без указания единиц измерений)

дано:

fел. = 156 мн = 0,156 н

v = 0,4 см³ = 0,4 · 10–6 м³

ρ = 12 г/см³   = 12 000 кг/м³

fпр. — ?

если шарик неподвижная, можно считать, что силы, действующие на нее, скомпенсированы, то есть:

                                  f ел. = f пр. + f тяж.,

где f тяж. = mg; m = ρv.

итак, f пр. = fел. - ρvg.

                  кг · м³ · h

[f пр] = h = h

                      м³ · кг      

fпр. = 0,156 - 600 · 4 · 10-6 · 9,8 = 0,0032 (h) = 32 мн.

ответ: сила натяжения нити 32 мн.  

Объяснение:

1)

Два конденсатора соединены параллельно, значит:

C₁₂ = C₁+C₂ = 150 + 150 = 300 мкФ

2)

Третий конденсатор соединен последовательно. значит, общая емкость:

C = C₁₂·C₃ / (C₁₂ + C₃) = 300·300 / (300+300) = 150 мкФ или С=150·10⁻⁶ Ф.

3)

Общий заряд:

q = q₃ = C·U = 150·10⁻⁶·300 = 0,045 Кл

4)

Энергия:

W₃ = q₃²/(2·C₃) = 0,045² / (2·300·10⁻⁶) ≈ 3,4 Дж

Поскольку конденсаторы C₁ и С₂ соединены параллельно и имеют одинаковые потенциалы, то:

q₁ = q₂ = q/2 = 0,045 /2 ≈ 0,023 Кл

W₁ = W₂ = q₁² / (2·C₁) = 0,023² / (2·150·10⁻⁶) ≈ 1,7 Дж