Плотность древесины пиратинеры в сухом состоянии составляет около 450 кг/м³. Все вычисления в СИ. Давайте поместим брусок объемом V (в м³) на какую-то глубину (расчет от глубины не зависит, поэтому неважно какую). Тогда на него будет действовать сила тяжести F(т) = mg и сила Архимеда F(A) = p(ж)gV, где р(ж) - плотность жидкости в кг/м³. Помним, что есть F(т) > F(A), то тело тонет, если F(A)>F(т), то тело всплывает, а при равенстве численных значений тело плавает на той глубине, на которую мы его поместим. Рассчитаем численные значения этих сил: F(A) = pgV = 1 кг/м³ * 10Н/кг * V(м³) = 10V (Н). Что касается F(т): F(т) = mg = p(древесины)*V*g = 450кг/м³ * V(м³) * 10H/кг = 4500V (H). Очевидно, что F(т) > F(A), а значит, тело тонет по условиям плавания тел. ответ: по условиям плавания тел.
Найти нужно массу природного газа, необходимого для того, чтобы полностью расплавить свинец:
Решение:
0. Разбираемся с происходящим. Природный газ сгорает (не забываем про КПД!), выделяется теплота, которая тратится на нагревание железной коробки и свинца до температуры плавления свинца. Как только нужная температура получена, теплота сгорания тратится на плавление свинца. Таким образом, получается следующая зависимость: Разберемся с ней поподробнее.
1. Теплота нагревания железной коробки: , где Дж/(кг·°С) - удельная теплоёмкость железа, - температура плавления свинца.
2. Теплота нагревания свинца: , где Дж/(кг·°С) - удельная теплоёмкость свинца, t - аналогично, температура плавления свинца.
Масса железной коробки: г кг.
Масса свинца: г кг.
Температура железа и свинца: .
КПД сгорания природного газа: .
Найти нужно массу природного газа, необходимого для того, чтобы полностью расплавить свинец:
Решение:0. Разбираемся с происходящим. Природный газ сгорает (не забываем про КПД!), выделяется теплота, которая тратится на нагревание железной коробки и свинца до температуры плавления свинца. Как только нужная температура получена, теплота сгорания тратится на плавление свинца. Таким образом, получается следующая зависимость: Разберемся с ней поподробнее.
1. Теплота нагревания железной коробки: , где Дж/(кг·°С) - удельная теплоёмкость железа, - температура плавления свинца.
2. Теплота нагревания свинца: , где Дж/(кг·°С) - удельная теплоёмкость свинца, t - аналогично, температура плавления свинца.
3. Теплота плавления свинца: , где Дж/кг - удельная теплота плавления свинца.
4. Теплота сгорания природного газа: , где Дж/кг - удельная теплота сгорания природного газа.
5. Всё вышезаписанное вместе:
6. Выразим искомую массу из (5):
Численно получим:(м³).
Переведём в кубические дециметры: 0,00195 м³ = 1,95 дм³.
ответ: 1,95 дм³.