Шар и сплошной цилиндр, изготовленные из одного и того же материала, одинаковой массы катятся без скольжения с одинаковой скоростью. определите, во сколько раз кинетическая энергия цилиндра больше кинетической энергии шара?

Испарилось 50 граммов воды

Объяснение:

Дано:

V₁ = 2,8 л

m₁ = 2,8 кг

t₁ = 20°C

t = 60⁰C

c₁ = 4200 Дж/ (кг·°С)

m₂ = 3 кг

t₂ = 460°C

c₂ = 460 Дж/(кг·°С)

r = 2,26·10⁶ Дж/кг

Δm - ?

1)

Кусок стали отдал количество теплоты:

Q₂ = c₂·m₂ ·(t₂ - t) = 460·3·(460-60) = 552 000 Дж = 0,552 МДж

2)

Часть воды испарилась, и на это затрачено:

Q₃ = r·Δm = 2,260·Δm     МДж

3)

Вода нагрелась:

Q₁ =c₁·(m₁-Δm)·(t-t₁) = 4200·(2,8-Δm)·(60-20) = 168 000·(2,8-Δm) ≈

= (0,447- 0,168·Δm) MДж

4)

Составим уравнение теплового баланса:

Q₂ = Q₃ + Q₁

0,552 =  2,260·Δm + (0,447- 0,168·Δm)

0,105 = 2,092·Δm

Δm = 0,105/2,092 ≈ 0,050 кг    или    50 г

Дело в том, что бумажку удерживает сила атмосферного давления, и в условиях, описанных в задаче она оказывается много меньшей силы тяжести воды. Конечно, со временем листок бумаги отпадет. Это происходит потому что как следствие капиллярных эффектов бумага намокает и воздух начинает "пробулькивать" вовнутрь стакана, герметичность стакана нарушается и атмосфера начинает действовать на листок с обеих сторон одинаково, а значит, давления компенсируются (т.к. в месте разгерметизации образуется дыра, связывающая воздух снаружи и воздух внутри стакана, а по закону Паскаля, давление в жидкости или газе передается одинаково по всем направлениям), следовательно, вытеканию воды больше ничего не мешает.