Задача 1. В сосуде объемом 2,5 м3 содержится газ гелий плотностью 0,18 кг/м3. Рассчитайте какая масса данного газа сосредоточена в сосуде? Задача 2. Определите объем льдинки, масса которой 80 грамм? Плотность льда считать равной 0,9 г/см3.
Help me :”>
1) нагревание льда от -10 гр. до температуры плавления.
с(льда)=2100 Дж/кг*°С
Q1=c*m*Δt; Δt=(tпл - t1)
Q1=2100 * 0,358 * (0 - (-20))=
21 * 358*2=15 036 Дж=15,036 кДж
2) плавление льда
λ(льда)=340 кДж/кг
Q2=λm=340 000 Дж/кг * 0,358 кг=340 * 358=121 720 Дж=121,72 кДж
3) нагревание воды от 0 до 20°С
с(воды)=4200 Дж/кг*°С
Q3=c*m*Δt; Δt=t2 - tпл.
Q3=4200 * 0,358 * (20 - 0)=42*358*2=30 072 Дж=30,072 кДж.
4) охлаждение воды от 20°С до 0
Q4=Q3=30,072 кДж
5) кристаллизация воды
Q5=Q2=121,72 кДж
6) охлаждение образовавшегося льда от 0 до -20°С
Q6=Q1=15,036 кДж.
При нагревании льда и воды затрачивается столько же тепла, сколько потом выделяется при их охлаждении. Формула одинаковая и значение величин одинаковые (масса, разность температур и удельная теплоемкость воды и льда).
При плавлении и кристаллизации воды поглощается и выделяется одинаковое количество тепла по той же причине.
Дано:
l=5 м.
b=3 м.
h=0,5 м.
P=?
p=1000 кг/м^3. (Плотность воды).
Решение:
Вес груза, который приняла баржа на борт равна весу воды, который вытеснила эта же баржа, то есть, это выглядит так:
(Где P - искомый вес груза, F(a) - Архимедова сила).
Сила Архимеда вычисляется по формуле:
Где p - плотность воды, g - ускорение свободного падения, V - объем баржи.
Объем баржи - объем прямоугольного параллелепипеда.
Подставляем все данные в первую формулу, и находим вес груза:
P=p*g*l*b*h=1000*10*0,5*5*3=75000 Н=75 кН.
ответ: P=75 кН.