Молот масою 2т після вільного падіння з висоти 1м вдаряється по палі. Після удару молота палі заглиблюється в грунт на глибину 10см. Визначити силу удару

Если мы говорим про температуру, следовательно, и про количество теплоты. Её формула:

Q=cm∆t, где

Q - количество теплоты

с - удельная теплоемкость вещества

m - масса тела

∆t - изменение температуры данного тела

Сравним значения с для воды, воздуха и песка

Песок - около 850 Дж/кг*С°

Воздух - около 1000 Дж/кг*С°

Вода - 4200 Дж/кг*С°

Теперь возьмем песок, воздух и воду массой по 1 кг.

По закону сохранения теплоты, сравним изменения температур:

Вода и воздух:

4200∆t=1000∆t

Песок и воздух:

850∆t=1000∆t

Из данных уравнений можно понять, что вода остывает меньше по градусам, чем воздух при одном же количестве теплоты, а песок - наоборот, охладиться на больше градусов, чем воздух. (∆t у каждого тела разное, к слову. Сократить ее нельзя)

С этих двух выводов можно понять, что песок остывает больше, чем вода, нагревая один и тот же воздух.

F = Fд - сила давления на верхнюю грань болванки
Считаем болванку в форме параллелепипеда.
m = ρст.*V = ρст.*h*s => s = m/(ρст.*h1) = 200 кг / (7800 кг/м³ * 0,2 м) =
= 0,13 м² - площадь верхней грани болванки.
Fд. = p * s = (pг. + pатм.) * s = (ρв.*g*h + pатм.) * s =
= (1000 кг/м³*10 Н/кг*(1 м - 0,2 м) + 1,01*10⁵ Па) * 0,13 м² = 
= (8000 Па + 1,01*10⁵ Па) * 0,13 м² =
= (0,08*10⁵ Па + 1,01*10⁵ Па) * 0,13 м² = 1,09*10⁵ Па * 0,13 м² =
= 1,4*10⁴ Н = 14 кН
Именно эту силу нужно приложить чтобы оторвать болванку от дна.
Архимедова сила здесь не т. к. вода под болванкой отсутствует, а сл-но отсутствует давление на верхнюю грань болванки. Давление на верхнюю грань наоборот создает силу, которая прижимает болванку к дну.