На вращающемся столике стоит человек, держащий на вытянутых руках на расстоянии l1 = 150 см друг от друга две гири. столик вращается с частотой оборотов n1 = 1 с-1. человек сближает гири до расстояния l2 = 80 см, и частота оборотов увеличивается до n2 = 1,5 с–1. определить работу, произведенную человеком, если каждая гиря имеет массу m = 2 кг. момент инерции человека относительно оси столика считать постоянным.
при отвердевании и остывании цинка выделяется Q = 552000 Дж тепловой энергии
Объяснение:
m = 2 кг.
t1 = 420 °С.
t2 = 30 °С.
C = 400 Дж/кг *°С.
λ = 12 *10^4 Дж/кг.
Q - ?
Необходимое количество теплоты Q будет суммой: Q = Q1 + Q2, где Q1 - количество теплоты, которое выделится при кристаллизации цинка при температуре плавления, Q2 - количество теплоты, которое выделится при остывании цинка от t1 до t2.
Количество теплоты Q1, которое выделяется при кристаллизации цинка, определяется формулой: Q = λ *m, где λ - удельная теплота кристаллизации цинка, m - масса цинка.
Количества теплоты Q2, которое необходимо для нагревания цинка определяется формулой: Q = C *m *(t2 - t1), где C - удельная теплоемкость цинка, m - масса цинка, t2, t1 - конечная и начальная температура.
Q = 12 *10^4 Дж/кг *2 кг + 400 Дж/кг *°С *2 кг *(420 °С - 30 °С) = 552000 Дж
Сила Архимеда действует только на ту, часть, которая погружена в воду. Кроме неё на тело действует также сила тяжести, а на непогруженную часть будет действовать только сила тяжести.
Нам нужно найти силу Архимеда. Она равна ро (ж) V(т) g;
ро (ж) - плотность жидкости
V(т) - объём погруженной части тела, V(т) = (3/4)V
g - уск. св. падения
Если тело свободно плавает, сила Архимеда уравновешивается силой тяжести, т. е. она равна mg = 4,9 Н
Далее найдём плотность тела. Из предыдущего
mg = (3/4) ро (ж) Vg
Сокращая на g и деля на объём, получаем
ро (т) = 3/4 ро (ж) = 750 кг / куб. м
Сила, необходимая для полного погружения тела в воду - это разность между силой Архимеда, действующей на полностью погруженное тело, и силой тяжести, т. е. мы, прикладывая силу силе тяжести погрузить тело.
F = ро (ж) Vg - mg = (ро (ж) /ро (т)) mg - mg = mg (ро (ж) / ро (т) - 1) = 1,63 Н
Объяснение: