Импульс тела. Закон сохранения импульса. Реактивное движение в природе и технике. Понятия терминов своими словами (не из интернета)

Объем короны, если бы она состояла из чистого золота:

               V = m/ρ' , где ρ' = 19300 кг/м³ - плотность золота

               V = 9,65 : 19300 = 0,0005 (м³)  

Выталкивающая сила, действующая на корону из чистого золота в воде:

               Fₐ = ρgV,  где ρ = 1000 кг/м³ - плотность воды

                                        g = 9,8 H/кг - ускорение своб. падения

               Fₐ = 1000 · 9,8 · 0,0005 = 4,9 (H)

Вес короны из чистого золота в воде:

               P' = mg - Fₐ = 9,65 · 9,8 - 4,9 = 89,67 (H)

Так как наблюдается расхождение полученных данных с условием, то корона сделана не из чистого золота, а из материала, примерно в 2 раза меньшей плотности. Скорее всего, это какой-то сплав меди..))  

По определению: N = Q / t, где

N - мощность горелки,

t - искомое время,

Q - затраченное количество теплоты.

Разберемся поэтапно с Q.

На что наша горелка будет затрачивать энергию?

- плавление льда: λ m(л)

- нагрев образовавшейся воды до температуры кипения от начальной - нуля: c m(л) (100 - 0) = 100 c m(л)

- нагрев воды, которая уже находилась в сосуде: c m(в) (100 - 0) = 100 с m(в)

Таким образом, Q = λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в).

Запишем найденную формулу Q в формулу мощности:

N = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / t,

откуда искомое время t:

t = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / N.

Упростим выражение (выносим сотню и удельную теплоемкость воды за скобки):

t = ( λ m(л) + 100 c (m(л) + m(в)) ) / N,

t = ( 335*10^3 * 35*10^-2 + 10^2 * 42*10^2 * 9*10^-1) / 1,5*10^3,

t = (117250 + 378000) / 1,5*10^3,

t = (117,25 + 378) / 1,5 ≈ 330,16 c ≈ 5,5 мин