Объём "холодной" воды: V₁ = 0,5 л = 0,5 * 10⁻³ м³.
Температура холодной воды: t₁ = 20 °C.
Температура кипятка: t₂ = 100 °C.
Температура баланса: t = 80 °C.
Удельная теплоёмкость воды (из таблицы): c = 4200 Дж/(кг * °C).
Плотность воды (из таблицы): ρ = 1000 кг/м³.
* с и ρ и нам не понадобятся, но пусть будут, эту цифры лучше знать.
Найти нужно объём кипятка: V₂ - ?
Решение:0. Разберёмся с происходящим. Кипяток отдаёт тепло, холодная вода принимает его. В результате теплота остывания кипятка тратится на нагревание холодной воды. Как мы знаем, отданное тепло равняется полученному теплу.
1. Запишем уравнение теплового баланса:
Qотданное = Qполученное, или cm₁(t - t₁) = cm₂(t₂ - t).
2. Можем сократить на с, получим:
m₁(t - t₁) = m₂(t₂ - t).
3. Вспомним формулу массы: m = ρV.
4. Немного сократим формулу, полученную в (2):
pV₁(t - t₁) = pV₂(t₂ - t),
V₁(t - t₁) = V₂(t₂ - t).
5. Выразим объём кипятка:
(м³).
Переведём в литры: 0,0015 м³ = 1,5 л.
ответ: 1,5 л.
Дано:
m=2г=0,002кг
ρ (пробки)= 0,2г/см3=200 кг/м3
ρ (воды)= 1000 кг/м3
Найти: R- ? Силы, действующие на кусок пробки:
Fт = m*g = 0,002 кг * 9,8 м/с² = 0,0196Н - сила тяжести, направлена вниз
Fa = V * g * ρ (воды) - сила Архимеда, выталкивающая пробку.
V = m / ρ (пробки) = 0,002 кг / 200 кг/м³ = 0,00001 м³
Fa = 0,00001 м³ * 9,8 м/с² * 1000 кг/м³ = 0,098 Н
Сила, которую необходимо приложить, чтобы пробка тонула
R = Fa - Fт = 0,098 – 0,0196= 0,0784 Н.=0,08Н (округлили)
