Не сподіваючись дочекатись корабель, але не втративши надії повернутися додому. Робінзон Крузо побудував пліт із 10 колод об'ємом 0,5 м3 кожна. а) Визначте архімедову силу, яка діє на пліт, повністю занурений у воду, якщо густина деревини 430 кг/м3.
б) Чи втримає цей пліт Робінзона, вірного П'ятницю й папугу ,який уміє розмовляти, якщо їхня загальна маса разом із необхідним вантажем дорівнює 600 кг.

Конспект: воздухоплаваниеНа все тела в воздухе действует выталкивающая архимедова сила. Чтобы убедиться в этом, проделаем следующий опыт. Уравновесим на весах сосуд, наполненный сжатым воздухом и закрытый пробкой, через которую пропущена стеклянная трубка, соединенная с пустой оболочкой резинового шарика. Если открыть кран на трубке, то сжатый воздух наполнит шарик и он увеличится в объеме. Как только это произойдет, мы увидим, что равновесие весов нарушится. Произойдет это потому, что на шарик начнет действовать дополнительная выталкивающая сила и его вес уменьшится. Чтобы найти архимедову выталкивающую силу, действующую на тело в воздухе, надо плотность воздуха ρвозд умножить на ускорение свободного падения g = 9,8 Н/кг и на объем V тела, находящегося в воздухе: Fа = РвоздgV. Если эта сила окажется больше силы тяжести, действующей на тело, то тело взлетит. На этом основано воздухоплавание. Летательные аппараты, применяемые в воздухоплавании, называют аэростатами. Различают управляемые, неуправляемые и привязные аэростаты. Неуправляемые аэростаты свободного полета с оболочкой, имеющей форму шара, называют воздушными шарами. Управляемые аэростаты называют дирижаблями. Привязные аэростаты соединяют с землей тросом, не позволяющим аппарату совершать горизонтальные перелеты. Чтобы аэростат поднимался вверх, его нужно наполнить газом, плотность которого меньше, чем у воздуха. Это может быть, например, водород, гелий или нагретый воздух

Дано:

m = 0,1 кг

Т1 = 100 °С

Т2 = 50 °С

c = 4200 Дж/(кг*°С)

L = 2,3*10⁶ Дж/кг

Q - ?

Q' - теплота водяного пара при температуре Т1

Q1 - выделяемое паром тепло при конденсации

Q2 - теплота воды при температуре Т2

Q - искомое тепло

Водяной пар массой m, взятый при температуре Т1, должен сконденсироваться, чтобы получилась вода массой m при той же температуре. При конденсации выделится тепло, равное Q1. Затем получившаяся вода должна остыть до температуры Т2, при этом тепло, которым она будет обладать, равно Q2. Следовательно, тепло Q, которое нужно отнять от Q', равно сумме Q1 и Q2:

Q' - Q = Q' - (Q1 + Q2) | *(-1)

-Q' + Q = -Q' + (Q1 + Q2) | + Q'

Q = Q1 + Q2

Q1 = L*m

Q2 = c*m*|ΔΤ|, где |ΔΤ| = |Т2 - Т1| = Т1 - Т2 =>

=> Q2 = c*m*(T1 - T2)

Q = Q1 + Q2 = Lm + cm(T1 - T2) = m*(L + c*(T1 - T2)) = 0,1*(2,3*10⁶ + 4200*(100 - 50)) = 0,1*(2,3*10⁶ + 4200*50) = 251000 Дж = 251 кДж

ответ: 251 кДж.