Каким количеством теплоты можно нагреть 300 г воды от 12 до 20 °С? (Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/ (кг • °С) 10800 Дж 10080 Дж 10600 Дж 10900 Дж 18000 Дж

1) взвешиваем в вакууме;

Так как массы тел равны, то весы будут в равновесии. Силы тяжести тел будут по 1 кг*10 Н/кг=10 Н.

2) взвешиваем в воздухе;

Силы тяжести каждого тела уменьшатся на величину силы Архимеда.

Fa=ρgV; ρ(воздуха) одинакова, но объемы очень разные.

V=m/ρ(тела); массы одинаковы, но плотность свинца во много раз больше, поэтому его объем будет гораздо меньше,чем у пенопласта, а значит и Fa тоже гораздо меньше.

На весах тело из свинца ПЕРЕВЕСИТ.

Расчеты:

1) Vc=1 кг/11,3(кг/дм³)≈0,09 дм³; Fa=0,0013 (кг/дм³)*10 (Н/кг)*0,09 дм³=

=0,0012 Н (кг и дм³ сократились)

Fтяж свинца=10-0,0012 Н=9,9988 Н

2) Vпен=1 кг/0,02 (кг/дм³)=50 дм³

Fa=0,0013*10*50=0,65 Н

F тяж пеноп.=10-0,65=9,35 Н - гораздо меньше веса свинца.

Свинец в воздухе перевесит.

При этом ударе (абсолютно неупругом) выполняется закон сохранение импульса. m1v1=(m1+m2)v2; Значит скорость сцепки после столкновения будет v2=m1v1/(m1+m2), а кинетическая энергия E=0.5(m1+m2)*((m1v1)/(m1+m2))^2;
E=0.5(m1v1)^2 / (m1+m2);
Сила трения равна F=U(m1+m2)g. Чтобы остановить сцепку, она должна совершить работу, равную кинетической энергии сцепки A=E. Так как работа равна силе, умноженной на перемещение A=FL, то путь до остановки сцепки равен L=E/F; (переведём скорость в м/с, разделив 12/3,6=3,(3) м/с)
L=0.5(m1v1)^2 / (m1+m2)/(U(m1+m2)g);
L=(0.5/Ug)*(m1v1)^2 /(m1+m2)^2;
L=(0.5/(0.05*10))*(50000*3,33)^2 / (50000+30000)^2;
L=2,3 м (округлённо).