На поверхности воды, температура которой равна 0 °C, плавает медный шарик, покрытый толстым слоем льда. Масса шарика с учётом ледяной
корки равна 30 г. Этот шарик перемещают в сосуд с водой, объём которой
равен 200 мл, а температура 5 °C. Через некоторое время шарик уходит
под воду и «зависает» в воде, не опускаясь на дно. Плотность воды 1 г/см3
,
плотность льда 0,9 г/см3
, плотность меди 9,0 г/см3
, удельная теплоёмкость
воды 4200 Дж/(кг×°C), удельная теплоёмкость меди 390 Дж/(кг×°C), удельная
теплота плавления льда 330 кДж/кг. Теплообменом с окружающей средой
можно пренебречь. Чему равна масса шарика, когда он не покрыт льдом?
ответ выразите в граммах и округлите до десятых долей.
1 задача:
Выйгрыш в силе гидравлической машины равен отношению площадей, а значит равен в данном случае отношению квадратов диаметров цилиндров:
F1/F2 = 2500/16 = 156.25
ответ : в 156,25 раз.
2 задача:
Найдём отношение площадей.
S¹ = п × D²/4
S² = пd²/4
S¹/S² = (D/d)² = (90/3)² = 30² = 900 раз.
Значит, сила, приложенная к малому поршню, должна быть в 900 раз меньше, чем к большому:
F² = 2,7 × 10ⁿ/900 = 300 H
(знак ⁿ - это пятая степень.
Ещё правильный ответ :
Гидравлический пресс работает по принципу, что давление жидкости во все стороны распространяется одинаково. Таким образом, создав давление P засчет малой силы, приложенной к поршню большей площади будет приложена большая сила. Следовательно, имеем Выйгрыш в силе.
P = Fx/Sm = F/Sb
Тогда
Fx = F × Sb/Sm = F × п × (Db)²/п × (Dm)² = F × (Db)²/(Dm)²
(большая D это маленькая, а буква b и m они немного меньше)
3 задача:
Малый поршень создаёт давление в системе = 400 / 5 × 10^ - 4
А большой должен создавать силу F = p × S бол = 80 × 10^4 × 500 × 10^-4 = 40 кНа он создаёт 36 кН КПД = 36/40 × 100% = 90% т.е. Потери 4 кН из-за трения между поршнем и стенками пресса выйгрыш в силе мог составить 40 кН/400Н = 100 раз.
Причина : часть энергии тратится на переодоление силы трения между поршнями и стенками цилиндра.
Опыт Штерна — физический эксперимент, впервые поставленный немецким физикомОтто Штерном в 1920 году, и ставший одним из первых практических доказательств состоятельности молекулярно-кинетической теории строения вещества. В нём были непосредственно измерены скорости теплового движения молекул и подтверждено наличие распределения молекул газов по скоростям.
Для проведения опыта Штерном был подготовлен прибор, состоящий из двух цилиндров разного радиуса, ось которых совпадала и на ней располагалась платиновая проволока с нанесённым слоем серебра.
ЛИНИИ НАПРЯЖЕННОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ, силовые линии электрического поля — воображаемые линии, с которых можно графически изобразить распределение электрического поля в пространстве. Проводятся так, что вектор напряженности электрического поля в данной точке пространства направлен по касательной к Л. н.