В мензурку, стоящую внутри стакана на его горизонтальном дне, налито до некоторой высоты масло массой 100 г. В стакан медленно наливают воду. Когда высота воды в стакане сравнивается с высотой масла в мензурке, она отрывается от дна стакана. Плотность масла 800 кг/м3плотность воды 1000 кг/м3.Вода подтекает под дно мензурки. Толщиной стенок мензурки можно пренебречь. Ускорение свободного падения принять равным 10 Н/кг. Найдите массу пустой мензурки. ответ укажите в граммах, округлив до целого числа.
Объяснение:
Дано:
W₁ - первоначальная энергия конденсатора
ε = 81
W - ?
Емкость воздушного конденсатора:
C₁ = ε₀·S / d
Емкость конденсатора c диэлектриком ε:
C = ε·ε₀·S / d
1)
Конденсатор отключён от источника питания.
В этом случае остается постоянным заряд конденсатора q. Тогда:
W = q² / (2·C)
Емкость увеличилась в ε раз, значит энергия уменьшится в ε раз:
W = W₁ / 81 Дж
2)
Конденсатор подключен к источнику питания.
В этом случае остается постоянным напряжение на конденсаторе U. Тогда:
W = C·U² / 2
Емкость увеличилась в ε раз, значит энергия тоже увеличится в ε раз:
W = ε·W₁ = 81·W₁ Дж
