ЗАРАНИЕ Якщо тіло не має правильної геометричної форми, то центр його тяжіння можна визначити, підвішуючи тіло по черзі за будь-які дві крайні точки (див. рисунок Виріжте із цупкого паперу або картону фігурку довільної форми та визначте розташування її центра тяжіння. Помістіть фігурку центром тяжіння на вістря голки або стрижня авто- ручки. Переконайтеся, що фігурка перебуває в рівновазі. Запишіть план проведення експерименту.

4,5 мм/с

Объяснение:

Возьмём промежуток времени t = 1 с. За это время стакан опустится в воду на глубину, равную 8 мм (исходя из данной скорости опускания) или 0,8 см.

Тогда стакан вытеснит объем воды, равный собственному объёму, погруженному в воду.

V = 0,8 см × 6 см × 6 см = 28,8 см³

Теперь смотрим приложенную схему. На ней изображён сосуд с погруженным в него стаканом в объеме. Из данной схемы можно сказать: вытесненная вода будет распределяться по свободной от стакана площади S, поднимаясь на некоторую высоту h, которую мы хотим найти.

Искомая площадь S есть ничто иное, как разность площадей большого и малого квадрата, т.е.:

S = (10 см)² - (6 см)² = 100 см² - 36 см² = 64 см²

Если умножить полученную площадь на искомую высоту, получим, очевидно, объем вытесненной воды, полученный раннее (т.к. он весь распределяется по сосуду)

Тогда Sh = V

h = V/S

h = 28,8 см³/64 см² = 0,45 см = 4,5 мм

Возвращаясь к началу задачи, вспоминаем, что на высоту 4,5 мм вода поднимается за 1 секунду. Тогда искомая скорость столбика воды - 4,5 мм/с.

Объяснение:

№1

Q = Qл. + Qв.

Q = cл.m( tпл. - tн.) + λm + св.m( t - tпл. )

Q = m( cл.( tпл. - tн. ) + св.( t - tпл. ) + λ )

Q = 2( 2100 ( 0 - ( -20 ) ) + 4200 ( 40 - 0 ) + 2,3 * 10^6 ) = 5,02 MДж

№2

Qв. + Qл. = 0

Qл. = - Qв.

Так как лёд уже находится при температуре плавления то мы его уже не нагреваем а только плавим

λmл. = - cв.mв.( tпл. - t )

λmл. = cв.mв.( t - tпл.)

mл. = ( cв.mв.( t - tпл.) )/λ

mл. = ( 4200 * 2( 20 - 0 ) )/( 2,3 * 10^6 ) ≈ 0,073 кг = 73 г

№3

Интересная задача...

Сразу скажу что из условия мы точно не знаем растаял ли лед или нет...

Поэтому мы должны провести оценку

При Qв. > Qл. - весь лёд растаял и нагрелся до определенной температуры

При Qв. = Qл. - весь лёд растаял и имеет конечную же конечную температуру как и вода 0°С

При Qв. < Qл. - растаяла лишь часть льда но всё-таки некоторое количество льда осталось в твёрдом агрегатном состоянии а конечная температура льда и воды стала равна 0 °С

Поэтому

Для начала представим что что весь лёд растаял если это правда то тогда должно выполняться условие что

Qв. ≥ Qл.

Qв. = св.mв.( tн. - tпл.) = 4200 * 1( 30 - 0 ) = 126 кДж

Qл. = λmл.

Qл. = 2,3 * 10^6 * 0,5 = 1150 кДж

126 кДж ≥ 1150 кДж - Неверно

отсюда следует что тепловой энергии воды всё-таки не хватило чтобы растопить весь лёд и конечная температура льда и воды осталось равной 0 °С

№4

Q = Qл. + Qв.

Q = cл.m( tпл. - tн. ) + λm + св.m( t - tпл. )

Q = m( cл.( tпл. - tн. ) + св.( t - tпл. ) + λ )

Q = 1( 2100( 0 - ( -10 ) ) + 4200( 50 - 0 ) + 2,3 * 10^6 ) = 2531 кДж

№5

Буду считать то что удельная теплота сгорания дров q равна 15 МДж/кг

η = Qпол./Qзат.

η = ( Qл. + Qв. )/Qзат.

η = ( сл.m( tпл. - tн. ) + λm + св.m( tк. - tпл. ) )/( qmд. )

η = ( m( сл.( tпл. - tн. ) + λ + св.( tк. - tпл. ) ) )/( qmд. )

η = ( m( сл.( tпл. - tн. ) + λ + св.( tк. - tпл. ) ) )/( qmд. )

mд. = ( m( сл.( tпл. - tн. ) + λ + св.( tк. - tпл. ) ) )/( qη )

mд. = ( 5( 2100( 0 - ( -10 ) ) + 2,3 * 10^6 + 4200( 100 - 0 ) ) )/( 15 * 10^6 * 0,5 ) ≈ 1,827 кг