1 см
Объяснение:
ρ₀ = 1.2 г/см³
ρ₁ = 1.0 г/см³
ρ₂ = 0.9 г/см³
h₁ = 24 см
h₂ = 20 см
Δh - ?
Поскольку вода тяжелее масла, то в левом колене уровень жидкости будет ниже, чем в правом колене, и разница уровней будет такой:
Δh = h₂ + Δx - h₁ ( Δx - превышение высоты столбика начальной жидкости в правом колене по сравнению с левым коленом )
Давление на дне левого колена равно
р (л) = ρ₁· g · h₁ + ρ₀ · g · x (x - высота столбика начальной жидкости в левом колене)
Давление на дне правого колена равно
р (пр) = ρ₂· g · h₂ + ρ₀ · g · (x + Δх) (х + Δx) - высота столбика начальной жидкости в правом колене )
Поскольку р (л) = р (пр), то
ρ₁· g · h₁ + ρ₀ · g · x = ρ₂· g · h₂ + ρ₀ · g · (x + Δх)
и
Δх = (ρ₁ · h₁ - ρ₂ · h₂) : ρ₀
Δх = (1,00 · 24 - 0,9 · 20) : 1,2
Δх = 5 (cм)
Разность уровней воды и масла в коленах трубки
Δh = 20 + 5 - 24
Δh = 1 (см)
Объяснение:
Дано:
t₁ = 20⁰C
t₂ = 88⁰C
t = 37°С
V = 32 л = 32·10⁻³ м³
ρ = 1000 кг/м³
с = 4200 Дж/(кг·°С)
n = 10 дней
S₁ = 6 руб/(кВт·ч)
m₂ - ?
Q₁ - ?
S - ?
1)
Масса воды:
m = ρ·V = 1000·32·10⁻³ = 32 кг
2)
Горячая вода остывает:
Q₂ = c·m₂·(t₂ - t)
Холодная - нагревается:
Q₁ = c·m₁·(t - t₁)
Приравняем:
c·m₂·(t₂ - t) = c·m₁·(t - t₁)
m₂·(t₂ - t) = m₁·(t - t₁)
Учтем, что
m₁ = m - m₂
тогда:
m₂·(t₂ - t) = (m - m₂)·(t - t₁)
m₂·(88-37) = (32 - m₂)·(37 - 20)
51·m₂ = (32 - m₂)·17
51·m₂ = 544 - 17·m₂
68·m₂ = 544
m₂ = 544/68 ≈ 8 кг или 8 литров горячей воды.
2)
Количество теплоты, затраченное на получение горячей воды:
Q = c·m₂·(t₂ - t₁) = 4200·8·(88-20) ≈ 2,28·10⁶ Дж
3)
За 10 дней:
Q₁₀ = n·Q = 10·2,28·10⁶ = 22,8·10⁶ Дж
Учтем, что 1 кВт·ч = 3,6·10⁶ Дж
Получаем:
A = Q₁₀ / 3,6·10⁶ = 22,8·10⁶ / 3,6·10⁶ ≈ 6,3 кВт·ч
Стоимость энергии:
S = S₁·A = 6·6,3 ≈ 38 руб
