В теплоизолированном сосуде сначала смешивают три порции воды массами 100 г, 200 г и 300 г с начальными температурами 3°C, 80°C и 60°C соответственно. После установления теплового равновесия в сосуд добавляют две новые порции воды – массой 500 г при температуре 30°C и массой 400 г при температуре 80°C.
Определите конечную температуру в сосуде. Вода из сосуда не выливается, теплоёмкостью сосуда и потерями теплоты можно пренебречь. ответ выразите в градусах Цельсия, округлите до целого числа.
дано: розв`язання
s=270м
=0 весь шлях тіло
g=a=10м/
пройде через:
t=![\sqrt{\frac{2s}{a}}](/tpl/images/0072/4249/e2a58.png)
t=
=7.3c
розділимо час на три рівні частини 7.3/3=2.43с
заходимо скільки шляху пройшло тіло за перший проміжок часу це також буде
:
s=
+![\frac{at^{2}}{2}](/tpl/images/0072/4249/8b153.png)
знаходимо яку швидкість мало тіло після першої частини шляху:
Знаходимо
:
Знаходимо
:
а= g/4
ρ1 = 0,9 г/см3
ρ2 = 1,5 г/см3
V - полный объем шара
V2 - часть шара будет погружена в жидкость с плотностью ρ2
V2 -?
РЕШЕНИЕ
По заданным условиям определим плотность ШАРА - ρ
R=ma=V* ρ*a = V* ρ*g/4 (1)
R=F-Fa=mg-m1g=g(m-m1)=g(V*ρ-V* ρ1)=V*g(ρ- ρ1) (2)
приравняем (1) и (2)
V* ρ*g/4 = V*g(ρ- ρ1)
ρ/4 = ρ- ρ1
ρ/4 - ρ = - ρ1
3/4*ρ = ρ1
ρ =4/3* ρ1
ρ =4/3* 0,9 г/см3 = 1,2 г/см3 > 0,9 г/см3
ρ1 < ρ < ρ2
Часть шара (V2), погруженную в жидкость с плотностью ρ2 = 1,5 г/см3, найдем из отношения
F / Fa= V*ρ*g / V2* ρ2*g= ρ / ρ2 = 1,2 г/см3 / 1,5 г/см3 = 0.8 = 8 /10=4/5= (80%)
ответ 0.8 = 4/5 = (80%)