Оқушы тапсырманы 50 мин ішінде орындады . Осы уақытты секундпен өрнектеңдер

Дано:

m=2,5 кг

t₁= -20 °С

c₁=2100 Дж/(кг °С)

λ=340 кДж=340000 Дж

L=23 МДж=23000000 Дж

Q-?

Ну давай смотреть, что происходит с кубиком льда:

1)от -20°С до 0°С он нагревается;

2)при 0°С он плавится (тает/превращается в воду);

3) от 0°С до 100°С нагревается вода;

4) при 100°С вода кипит (испаряется/превращается в пар)

Для решения еще нужно знать удельную теплоемкость воды: с₂=4200 Дж/(кг °С)

Итак

1) Лед

Q₁=c₁mΔt₁=2100*2,5*(0-(-20))=2100*2,5*20=105000 Дж=0,105 МДж

2) Лед:

Q₂=λm=340000*2.5=850000 Дж=0,85 МДж

3) Вода:

Q₃=c₂mΔt₂=4200*2,5*(100-0)=1050000 Дж=1,05 Мдж

4) Вода

Q₄=Lm=23000000*2.5=57500000 Дж=57,5 МДж

Q=Q₁+Q₂+Q₃+Q₄=0.105+0.85+1.05+57.5=59.505 МДж

ответ: 59,505 МДж

Есть такой закон Архимеда для жидкостей.
Средняя плотность железного гвоздя больше плотности воды. Следовательно, гвоздь имеет массу больше, чем равное с ним по объему количество воды. Это значит, что выталкивающая сила, действующая на гвоздь меньше, чем сила тяжести, действующая на него же. Вывод - равнодействующая сил направлена вниз, гвоздь тонет.

С кораблем - все наоборот. Он внутри полый, и сделано это специально, в первую очередь для того, чтобы его средняя плотность (по всему объему) была меньше, чем плотность воды. Следовательно, корабль имеет массу меньше, чем равное с ним по объему количество воды. Корабль погружается до тех пор, пока сила тяжести, действующая на него не уравновесится выталкивающей силой. Вывод - равнодействующая сил равна нулю, корабль плывет.

Кстати, если понизить среднюю плотность воды (например, наполнив ее пузырьками воздуха) , то прекрасно плававший до тех пор корабль может "потерять плавучесть" и затонуть.