Все просто. Тело, погруженное в жидкость теряет в весе столько, сколько весит вытесненная им жидкость(в данном случае вода). Зная разницу в весе тела на воздухе и в воде можно вычислить объем вытесненной жидкости. А он равен объему погруженного тела(пусть в данном случае тело погружено полностью).
Раз тело потеряло F =2Н веса. Значит F вытесненной воды равен 2H(Ньютон).
Нам надо вычислить массу вытесненной воды и зная плотность при нормальных условиях легко вычислить объем жидкости и тела.
массу находим исходя из формулы F = mg , где g -гравитационная постоянная. а F - вес воды.
значит масса воды равна m = F/g. (1)
зная массу жидкости и её плотность можно найти объем V = m/P. (2) (объем равен отношению массы к её плотности где P- плотность)
подставляем формулу 2 в формулу 1(ставим вместо m - F/g), находим результат. V = F/ Pg. (Объем тела равен разнице весов на воздухе и в погруженном состоянии, поделенных на произведение плотности жидкости и ускорения свободного падения)
что в результате вычислений примерно равно объему стакана.
Теплота поделится между баком и водой и учитывая, что теплоёмкости металлов ~10 раз ниже, чем у жидкостей, тем более, что воды в 10 раз больше - можно было бы решать задачу только для воды, но можно решить и полностью.
Энергосодержание алюминиевого бака - wAl=cAl*mAl*(273+(100-20))=896*1*353=316288 Дж.
" воды - wвод.=cвод.*mвод.*(273+(100-20))=4200*10*353=14826000 Дж;
- Энергетический баланс системы масс запишем как сумму энергосодержаний обеих масс, т.е. -
искомое кол-во теплоты ∑W=wAl+wвод.=316288+14826000=15142288 Дж.
