Валюминиевый калориметр массой 150 грамм наливают воду той же температуры массой 200 грамм. после этого в калориметр опускают железный брусок, массой 150 грамм, температура которого равна 90 градусам с. после установленияравновесия температура системы стала равной 20 градусам с. какова начальная температура воды в калириметре?

по закону сохранения энергии вся теплота, выделившаяся при охлаждении железного бруска идет на нагревание воды и калориметра.

примем индекс 1 для калориметра, 2 - для воды, 3 - для бруска, to - установившаяся температура, t -начальная температура воды и калориметра  , t3 - начальная температура бруска: (выделившаяся теплота есть c*m*(tн-tк), где с - удельная теплоемкость)

(m1*c1+m2*c2)*(to-t)=m3*c3*(t3-to)

m1*c1*to-(m1*c1+m2*c2)*t+m2*c2*to=m3*c3*t3-m3*c3*to

(m1*c1+m2*c2)*t=(m1*c1+m2*c2=m3*c3)*to-m3*c3*t3

t=((m1*c1+m2*c2+m3*c3)*to-m3*c3*t3)/(m1*c1+m2*c2)

t=((0,15*900+0,2*4200+0,15*450)*20-0,15*90*450)/(0,15*900+0,2*4200)

t=15,15 град с

ответ: 15,15 град с.

Зако́н Архиме́да — один из законов статики жидкостей (гидростатики) и газов (аэростатики): на тело, погружённое в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, равная весу объёма жидкости или газа, вытесненного частью тела, погружённой в жидкость или газ. Закон открыт Архимедом в III веке до н. э. Выталкивающая сила также называется архимедовой или гидростатической подъёмной силой[1][2].

Почему корабли не тонут?

Корабль сделан из металла, плотность которого больше плотности воды. И, по идее, он должен тонуть. Но дело в том, что корпус корабля заполнен воздухом, поэтому общая плотность судна оказывается меньше плотности воды, и сила Архимеда выталкивает его на поверхность. Если корабль получит пробоину, то пространство внутри заполнится водой — следовательно, общая плотность корабля увеличится. Судно утонет.

В подводных лодках есть специальные резервуары, которые заполняют водой или сжатым воздухом. Если нужно уйти на глубину — водой, если подняться — сжатым воздухом. Рыбы используют такой же принцип в плавательном пузыре — наполняют его воздухом, чтобы подняться наверх.

Человеку, чтобы не утонуть, тоже достаточно набрать в легкие воздух и не двигаться — вода будет выталкивать тело на поверхность. Именно поэтому важно не тратить силы и кислород в легких на панику и борьбу, а расслабиться и позволить физическим законам сделать все за нас.

Формула архимедовой силы для жидкости:

FАрх = ρжgVпогр

ρж — плотность жидкости[кг/м3]

Vпогр — объем погруженной части тела [м3]

g — ускорение свободного падения [м/с2]

На планете Земля g = 9,8 м/с 2.

Воспользуемся  "читерским"  приёмом, называемым третьим законом кеплера. (кстати,  из него в  том  числе выводится и формула  для  гравитационной  силы). он  гласит,  что квадраты периодов  двух планет,  вращающихся  вокруг солнца,  относятся друг к другу так же как кубы больших полуосей их орбит. т.к.  r₁/r₂  = 9,53,  то t₁/t₂  ≈  29.45,  т.е.  период обращения сатурна в  29.45  раз больше периода обращения земли! в нашем приближении планеты вращаются почти по окружностям, следовательно  t  = 2π/ω = 2πr/v.  отсюда  видно, что угловые  скорости обратнопропорциональны ,  и следовательно угловая скорость сатурна в 29.45  раз меньше угловой скорости  земли. линейные скорости v₁/v₂ = (r₁/r₂)*( ω₁/ ω ₂) = (1/29.45)*9.53 ≈ 0,32 т.е. скорость сатурна (линейная) в 0,32 раз примерно меньше скорости земли