Question

Помогите решить задачу по физике. сборник задач по физике Лукашик. Литровую пластиколую бутылку с подсолнечным маслом, имеющим температуру t 1 = 20 С` нагревают до температуры t 2 = 60 C` в сосуде содержащем V = 0,5 л воды. Если принебречь потерю теплоты, то начальная температура воды равна... а) 63 С` б) 70 С` в) 77 С` г) 85 С`

Answer 1

Пробку площадью S =6 см^2 = 0.0006 м2расстояние от уровня масла в сосуде до пробки равно h =20 см = 0.2 мплотность подсолнечного масла r =930 кг/м2давление на пробку p = rgh средняя сила  F = p*S = rgh*S =930*10*0.2*0.0006 = 1.116 HОТВЕТ 1) 1,1 Н

Answer 2

Для решения задачи по физике вам нужно использовать законы сохранения тепла. Одним из таких законов является уравнение теплового баланса:

\[ Q_1 = Q_2 \]

Где \( Q_1 \) - тепло, переданное маслу, и \( Q_2 \) - тепло, переданное воде. Тепловое количество можно выразить следующим образом:

\[ Q = mc\Delta T \]

Где: - \( Q \) - тепло - \( m \) - масса вещества - \( c \) - удельная теплоемкость - \( \Delta T \) - изменение температуры

Сначала найдем тепло, переданное маслу:

\[ Q_1 = mc\Delta T \]

Где \( m \) - масса масла, \( c \) - удельная теплоемкость масла, \( \Delta T \) - изменение температуры масла.

\[ Q_1 = m_{\text{масла}}c_{\text{масла}}(t_2 - t_1) \]

Аналогично, найдем тепло, переданное воде:

\[ Q_2 = mc\Delta T \]

Где \( m \) - масса воды, \( c \) - удельная теплоемкость воды, \( \Delta T \) - изменение температуры воды.

\[ Q_2 = m_{\text{воды}}c_{\text{воды}}(t_2 - t_1) \]

Теперь уравняем эти два тепловых баланса:

\[ m_{\text{масла}}c_{\text{масла}}(t_2 - t_1) = m_{\text{воды}}c_{\text{воды}}(t_2 - t_1) \]

Так как масса воды \( m_{\text{воды}} = 0,5 \) л, а масса масла \( m_{\text{масла}} \) равна массе масла в литровой бутылке, то \( m_{\text{масла}} = 1 \) л. Удельные теплоемкости масла и воды известны:

\[ c_{\text{масла}} = c_{\text{воды}} = c \]

Подставим известные значения:

\[ 1c(t_2 - t_1) = 0,5c(t_2 - t_1) \]

Теперь упростим уравнение:

\[ t_2 - t_1 = 0,5(t_2 - t_1) \]

Решив это уравнение, найдем разницу температур \( t_2 - t_1 \):

\[ t_2 - t_1 = 0,5(t_2 - t_1) \]

\[ 2(t_2 - t_1) = t_2 - t_1 \]

\[ 2t_2 - 2t_1 = t_2 - t_1 \]

\[ t_2 = 3t_1 \]

Теперь мы можем найти начальную температуру воды:

\[ t_1 = \frac{t_2}{3} = \frac{60}{3} = 20 \, ^\circ C \]

Таким образом, начальная температура воды \( t_1 \) равна 20 °C, что соответствует варианту а).