Решите : 1)объем бетонного куба 0, 5 м3. какую нужно приложить силу, чтобы удержать его в воздухе? в воде? 2)цепь выдерживает нагрузку 70000н. можно ли на этой цепи удержать под водой гранитную плиту объемом 4 м3? *н-ньютон

Решение
Задача 1
Узнаем по таблице удельную плотность бетона
ro1 = 2.2 т/м³  и воды ro2 = 1 т/м³
Масса куба    M1= ro1*V = 2,2*0.5 = 1,1 т.
Масса воды такого же объема М2 = ro2*V = 1*0,5 = 0,5 т (500 кг)
а) Сила для удержания в воздухе 
F1 = M1*g = 1.1*9,81 = 10,800 КН (килоньютон)
б) В воде действует выталкивающая сила равная весу воды
F2 = (М1-М2)*g = (1,1 - 0,5)*9,81 ~5,9 КН  
Задача 2
ДАНО Объем бетона 4 м³. В воде.
РЕШЕНИЕ
F3 = V*(ro1 - ro2)*g =  4*(2,2-1,0)*9,81 = 4*1.2*9.81 ~ 47.1 КН 
Цепь выдерживает 70 КН 
ОТВЕТ: Цепь выдержит
Дополнительно: На воздухе - 86,3 КН - цепь не выдержит.

Дано: m = 0,3 кг   T0 = 320 K   3P0 (до) = P0 (после)   A - ?  ΔU - ?

Решение:

1) Целесообразно разделить задачу на два отрезка: изохорный процесс и изобарный.

Ясно, что при изохорном процессе работа не совершается и нам нужно рассматривать только изобарный процесс.

Получаем: A = P ΔV.

Преобразуем по Менделееву-Клапейрону: A = m R (T - T0) / M.

По условию, конечная температура равна начальной, т.е. T = 320 K. Начальная температура T0 - это конечная температура при изохорном процессе.

Так как процесс изохорный, то по закону Шарля получаем: 

3 P0 / T0 = P0 / T <=> 3T = T0 => T = T0 / 3 = 320 / 3 = 106,6 K

Теперь можем посчитать работу газа.

A = 3*10^-1 * 8,31 * 213,4 / 32*10^-3 = 16 625, 193 Дж

2) ΔU = 0, так как изменения температуры не происходит.

Жидкость внутреннее строение
    Жидкое состояние. Структура жидкости. Жидкость имеет много общего с твердым состоянием. Компактное расположение частиц обусловливает высокую плотность и малую сжимаемость по сравнению с газами. Структура и внутреннее строение жидкостей и твердых тел во многом схожи и характеризуются упорядоченным расположением частиц. У кристаллических твердых тел упорядочение распространяется на огромное количество межатомных расстояний, т. е. ближний порядок переходит в дальний. В жидкости вследствие относительно высокой подвижности частиц упорядоченность ограничивается небольшими островками (агрегатами, или кластерами ), причем последние ориентированы друг относительно друга беспорядочно и часть пространства между ними остается не заполненной веществом. Эти образования нестабильны, связи в них постоянно разрушаются и вновь возникают. При этом происходит обмен частицами между соседними кластерами. Таким образом, в структурном отношении для жидкости характерно наличие лабильного (подвижного) равновесия