Question

1.в воду при температуре 90°С опустили кусочки льда массой 10 г .какова стала температура воды(m=100г)2.Две пластины погружены в воду.Определить расстояние между ними,если вода поднялась на высоту 5мм(α=7,2*10^-2 H/м)

Answer 1

Дано t1=90 C   t2=0      m1=100 г     m2=1 г             t - ?
Q1 = c*m*(t1-t)  - тепло отданное горячей водой
Q2 = л*m2    +    с*m*(t- t2)
Q1=Q2
c*m1*t1  -cm1*t  = л*m2 + c*m2*t -c*m2*t2
t = (c*m1*t1 -л*m2) / (c*m1 +c*m2)=4200*0,1*90 -3,4*10^5*0,001)/(4200*0,1 +4200*0.001)=83,3 С - ответ

Answer 2

1. Вода при температуре 90°C и кусочки льда массой 10 г

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии. Перед погружением кусочков льда теплота, выделяемая водой, должна быть равной теплоте, поглощаемой льдом для его плавления, а также изменению температуры воды.

Давайте рассчитаем это:

Шаг 1: Рассчитаем количество теплоты, выделяемое водой при охлаждении с 90°C до итоговой температуры.

Для этого мы можем использовать уравнение:

Q = mcΔT

где: Q - количество теплоты (в джоулях) m - масса воды (100 г) c - удельная теплоемкость воды (4.18 Дж/г°C) ΔT - изменение температуры (итоговая температура - начальная температура)

Подставим значения:

Q1 = (100 г) * (4.18 Дж/г°C) * (90°C - Т)

Шаг 2: Рассчитаем количество теплоты, поглощаемое льдом для его плавления.

Для этого мы используем уравнение:

Q = mL

где: Q - количество теплоты (в джоулях) m - масса льда (10 г) L - удельная теплота плавления льда (334 Дж/г)

Подставим значения:

Q2 = (10 г) * (334 Дж/г)

Шаг 3: Суммируем количество теплоты Q1 и Q2. Общее количество теплоты должно быть равно нулю, так как энергия сохраняется.

Q1 + Q2 = 0

(100 г) * (4.18 Дж/г°C) * (90°C - Т) + (10 г) * (334 Дж/г) = 0

Решив это уравнение относительно Т, мы найдем итоговую температуру воды после погружения льда.

2. Две пластины погружены в воду. Определить расстояние между ними, если вода поднялась на высоту 5 мм (α = 7.2 * 10^-2 H/м)

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Архимеда. Вода восходит благодаря выталкивающей силе, равной весу воды, которую она выталкивает. Формула для вычисления выталкивающей силы:

F = ρVg

где: F - выталкивающая сила (в ньютонах) ρ - плотность воды (в килограммах на кубический метр) V - объем воды, вытесненной погруженными пластинами (в кубических метрах) g - ускорение свободного падения (около 9.8 м/с²)

Шаг 1: Рассчитаем объем воды, вытесненной погруженными пластинами.

Объем воды можно вычислить, умножив площадь основы пластины на высоту, на которую поднялась вода.

V = A * h

где: A - площадь основы пластины (в квадратных метрах) h - высота, на которую поднялась вода (в метрах)

Шаг 2: Рассчитаем площадь основы пластины, зная расстояние между ними.

Поскольку расстояние между пластинами не указано в вопросе, мы не можем точно рассчитать его. Мы можем выразить расстояние между пластинами через площадь основы пластины:

S = A1 + A2

где: S - общая площадь основы пластин (в квадратных метрах) A1 и A2 - площади основ каждой пластины (в квадратных метрах)

Таким образом, расстояние между пластинами равно сумме площадей основ пластин, поделенной на общую ширину пластин (толщину пластин).

d = S / t

где: d - расстояние между пластинами (в метрах) S - общая площадь основы пластин (в квадратных метрах) t - общая толщина пластин (в метрах)

Шаг 3: Подставим выражение для площади основы пластины в формулу для объема воды.

V = (A1 + A2) * h

Шаг 4: Подставим формулу для объема воды в уравнение закона Архимеда.

F = ρ * (A1 + A2) * h * g

Шаг 5: Решим уравнение относительно расстояния между пластинами (d).

d = F / (ρ * g * h)

Подставим значения:

d = (7.2 * 10^-2 H/м) / (ρ * g * 5 * 10^-3 м)

Обратите внимание, что для решения этой задачи нам нужно знать плотность воды (ρ). Если вам известна плотность воды, вы можете подставить ее значение в уравнение и решить его, чтобы найти расстояние между пластинами.