Даны три сообщающихся сосуда с площадью поперечного сечения s = 0.02 м^2, заполненные керосином до некоторой высоты. в средний помещают гирю массой m= 4 к г на невесомой площадочке, заполняющей всё сечение сосуда. в начальный момент зазора между площадочкой и керосином нет, а начальная скорость гири с площадочкой равна нулю. определите, какое количество теплоты выделилось до установления равновесия. ответ дайте в единицах си и округлите до сотых. плотность керосина = 800кг/м^3

Гиря продавит уровень в среднем сосуде гидравлической системы, при этом в крайних сосудах уровень керосина поднимется на некоторую дополнительную к начальному уровню высоту

В силу несжимаемости керосина, какой его объём отойдёт из среднего сосуда, такой же объём и поступит в крайние сосуды. Так как крайние сосуды одинаковы, то в каждый из них отойдёт половина объёма керосина, отошедшего из центрального сосуда. Объём в каждом сосуде пропорционален его высоте, поскольку сечение всех сосудов одинаковы. А это значит, что подъём уровня керосина в крайних сосудах будет вдвое меньше, чем опускание его уровня в центральном сосуде с гирей. Итак, уровень керосина в центральном сосуде опустится на

В целом, уровни керосина в крайних сосудах будут выше его опустившегося уровня в центральном сосуде на

Этот добавочный столб жидкости будет создавать такое же дополнительное давление, как и гиря, находящаяся на нижнем уровне, поскольку, в конечном счёте, вся система придёт в гидравлическое равновесие.

Давление добавочного столба жидкости :   

Давление гири :   

Значит:    ;

Значит:                     формула [1] ;

Заметим, что – это масса керосина, вымещенного в каждый из крайних сосудов.

А всего из центрального сосуда было вымещено – керосина.

Центр масс вымещенного из центрального сосуда керосина находился ниже начального уровня на

Центр масс вымещенного в крайние сосуды керосина находится выше начального уровня на

Таким образом, в общей сложности вымещенный керосин поднялся на а значит, потенциальная энергия керосина увеличилась на

Потенциальная энергия опустившейся на гири изменилась (уменьшилась) на

Общая механическая энергия в системе изменилась (уменьшилась) на величину общего изменения потенциальной энергии в системе:

Это уменьшение общей механической энергии можно объяснить только превращением части механической энергии в тепловую, с промежуточным её превращением в кинетическую, когда гидравлическая система покачивалась и "побулькивала".

Итак:

Перемножим последнее уравнение на формулу [1] и получим, что:

;

;

;

Подставим заданные значения, имея ввиду, что плотность керосина кг/м³ :

Дж Дж Дж Дж ;

О т в е т : Дж .

Теория:

1) Удельная теплота кристаллизации и удельная теплота плавления численно равны, значит найдя удельную теплоту плавления мы найдём удельную теплоту кристаллизации.

2) В ходе плавления температура не изменяется (записывается как t=const, где t - температура тела при плавлении, const - константа, то есть неизменная величина).

3) Формула нахождения теплоты для того чтобы расплавить тело из вещества удельная теплота плавления которого равна λ (Дж/кг) массой m (кг):

Q=λ*m

Из пункта 2) в теории мы знаем, что при плавлении t=const, на графике этот промежуток видно. Раз телу пока его t=const сообщили теплоту равную (110-50=60 кДж, а если в просто Дж (так как в системе СИ теплота измеряется в Дж) то надо умножить на 1000, то есть 60000 Дж), то по формуле из 3) в теории можно будет найти λ - удельную теплоту плавления.

Q=λ*m

60000=λ*4

λ=60000/4=15000 Дж/кг

Из пункта 1) в теории, мы знаем, что удельная теплота плавления равна удельной теплоте кристаллизации, значит ответ 15000 Дж/кг

Объяснение:

Так как напряженность магнитного поля вокруг магнита является переменной величиной и только вдоль магнитных линий не меняется, а в остальных направлениях изменяется. Поэтому при перемещении магнита около катушки, в силу конечных размеров магнита и катушки, в катушке наводится ЭДС, так как катушка движется в переменном магнитном поле. 
А если катушка змкнута сопротивлением, то в цепи катушка - сопротивление потечет ток, который вызовет магнитное поле от катушки, которое будет взаимодействовать с магнитным полем магнита, что дополнительно изменит напряженность магнитного поля системы магнит - катушка