Тело масса которого 2, 5кг полностью погруженно в жидкость и вытесняет 2 кг этой жидкости.тело потонет или всплывет? оформите: (дано, решение)

Дано: m=2,5 кгg=10 н\кгmв.воды=2 кгρводы=1000 кг/м3 потонет ли телорешение:                               усл. плавания: fа=fтяжfтяж=mg; fтяж= 2.5*10=25 нfа=  ρвvg=mв.жg; fа= 2*10=20 н   ответ: тело будет плавать.

Объяснение:

Дано:

m = 200 грамм = 0,2 килограмм - масса шара;

v1 = 7 м/с - скорость шара до удара об стену;

v2 = 6,25 м/с - скорость шара после удара об стену.

Требуется найти изменение импульса шара.

Импульс шара до удара об стену:

P1 = m * v1 = 0,2 * 7= 1,4кг * м / с;

Импульс шара после удара об стену:

P2 = m * -v2 = 0,2* -6,25= -1,25 кг * м / с - знак минуса взят потому что, что после удара об стену шар движется в противоположном направлении.

P2 - P1 = -1,25 - 1,4 = - 2,65 кг * м / с.

ответ: изменение импульса равно -2,65 кг * м / с

• из механики мы знаем, что A = Q = ΔEk

○ однако это условие в данной задаче не выполняется, так как кинетическая энергия шарика идет на его нагревание и плавление с КПД 80% по условию. запишем это:

Q = 0.8 ΔEk или, если допустить, что начальная скорость шарика - ноль, то Q = 0.8 Ek

• количество теплоты Q пойдет на нагрев и плавление (отметим, что температура плавления свинца 327.5 °С):

Q = c m (327.5 - 127) + λ m

• кинетическая энергия шарика равна

Ek = (m v²)/2

○ из условия Q = 0.8 Ek получаем, что

v = √(2.5 (λ + 200.5 c)).

• удельная теплота плавления свинца равна λ = 25 кДж/кг
• удельная теплоемкость свинца равна c = 130 Дж/(кг °С)

v = sqrt(2.5*(25*10^(3)+200.5*130)) ≈ 357.3 м/c