На какую высоту можно было бы поднять гирю массой 420 г за счёт использования 2 % энергии, которая выделяется при охлаждении до 0 с стакана кипятка объёмом 100 см3? плотность воды принять равной 1000 кг\м3, удельная теплоёмкость воды равна 4200 дж\кг *с.

Найдем массу воды m1  =PV = 0.1 кг, выделившаеся теплота при остывании стакана Q1 = cmt (где t - разность температур ,то есть t = 100, т.к. охлаждение происходило от 100 до 0 градусов) = 42000 ДЖ .Тогда вся энергия пойдет на потенциальную энергию гири ,т.е Q1 = mgh(где m - масса гири , h - высота на которую поднимется гиря)2% от Q1 =840 дж  ,отсюда h  = Q1/(mg) =  203,9 м

ответ : 203,9 м

Толщина слоя керосина равна 32 мм

Объяснение:

S = 15 см² = 15·10⁻⁴ м² - площадь пластинки льда

h = 64 мм = 64·10⁻³ м - высота пластинки льда

ρ₁ = 900 кг/м³ - плотность льда

ρ₂ = 1000 кг/м³ - плотность воды

ρ₃ = 800 кг/м³ - плотность керосина

h₃ - ? - толщина слоя керосина

Сила тяжести пластинки льда

Р = ρ₁ · g · S · h

Архимедова сила, выталкивающая пластинку состоит из двух

F = F₂ + F₃

Архимедова сила, выталкивающая часть пластинки. находящейся в керосине  F₃ = ρ₃ · g · S · h₃

Архимедова сила, выталкивающая часть пластинки. находящейся в воде  F₂ = ρ₂ · g · S · (h - h₃)

F = ρ₃ · g · S · h₃ + ρ₂ · g · S · (h - h₃)

Сила F уравновешивает силу тяжести пластинки льда F = P

ρ₃ · g · S · h₃ + ρ₂ · g · S · (h - h₃) = ρ₁ · g · S · h

ρ₃ · h₃ + ρ₂ · (h - h₃) = ρ₁ · h

ρ₃ · h₃ + ρ₂ · h - ρ₂ · h₃ = ρ₁ · h

ρ₃ · h₃ - ρ₂ · h₃ = ρ₁ · h - ρ₂ · h

h₃ (ρ₃ · ρ₂) = h (ρ₁ - ρ₂)

h₃ = h (ρ₁ - ρ₂) : (ρ₃ · ρ₂)

h₃ = 0,064 · (900 - 1000) : (800 - 1000) = 0,032 (м) = 32 мм

1) Два заряда по 2*10^-7 Кл расположены на расстоянии 40 см друг от друга. Найти потенциал поля в точке, удаленной на 25 см от каждого заряда.
решение
потенциал в точке создается двумя зарядами
потенциал величина скалярная,
потенциалы суммируются арифметически
так как заряды равны и равны расстояния от контрольной точки до зарядов то:
ф1=kq1/r1=kq/r
ф2=kq2/r2=kq/r
ф =ф1+ф2=2*kq/r = 2*(9*10^9)*(2*10^-7)/(0,25) Дж/Кл = 14400 Дж/Кл


2) Два точечных заряда q1=9*10^-9Кл и q2=1,32*10^-8Кл находятся на расстоянии r1=40см. Какую надо совершить работу, чтобы сблизить их до расстоянии r2=25см?

заряд q1 создает потенциал  на расстоянии r1 равный ф1=k*q1/r1
заряд q1 создает потенциал  на расстоянии r2 равный ф2=k*q1/r2
при перемещении заряда q2 из точки с потенциалом ф1 в точку с потенциалом ф2 нужно совершить работу А=(ф2-ф1)*q2 =( k*q1/r2 - k*q1/r1)*q2 = k*q1*q2*(1/r2 - 1/r1)=(9*10^9)*(9*10^-9)*(1,32*10^-8)*(1/0,25 - 1/0,4) Дж=  1,6E-06 Дж = 1,6 мкДж