Гена решил попробовать определить внутренний объём надутого воздушного шарика наполнить его водой и измерить объём этой воды. Выяснилось, что надуть шарик водой не
так-то просто, поскольку он не растягивается под её весом. Поэтому Гена начал заливать в
шарик воду через вертикальную трубку, как
трубку, как показано на рисунке. Известно, что
минимальное дополнительное давление, которое нужно создать для надувания шарика,
составляет 10 кПа. Какой минимальной длины трубку надо взять Гене для того, чтобы
исполнить свой план? Плотность воды 1000 кг/м.​

Дано:
= 10 кг -- максимально допустимая масса
кг/м³ -- плотность камня
кг/м³ -- плотность воды

Дано:


Решение:
Максимально допустимый вес подъема в воздухе равен: . В воде на объект помимо силы тяжести будет действовать и выталкивающая сила Архимеда (направлена вверх, поэтому со знаком минус): . Именно поэтому в воде проще поднимать тяжелые предметы. Сила Архмеда определяется следующим образом:
,
где  - объем тела, а  - ускорение свободного падения. Объем тела является отношением массы тела  к плотности тела : . Таким образом, можем определить вес предмета в воде так:
.

Приравняв вес в воде и воздухе можем вычислить массу камня, которую мальчик сможет поднять в воде:

Отсюда,

Вычислим эту массу
кг.

ответ: 16.7 кг.

дано

m1=800г =0.8кг

V2 =5 л  < в этом объеме m2=5 кг

m=80 г = 0.080 кг  - газ

ККД = 52% = 0.52

q=4.4*10^7 Дж/кг

C1=400   Дж/кг*К    -медь

С2=4200 Дж/кг*К   - вода

T=100 C

To - ?

 

решение

количество тепла при сгорании газа

Q =qm

с учетом потерь тепла - полезное тепло

Q1 = Q*ККД =qm*ККД  (1)

нагревается вода и кастрюля до кипения

Q1 = ( C1m1+C2m2 ) (T-To) (2)

приравняем (1) (2)

qm*ККД   = ( C1m1+C2m2 ) (T-To)

(T-To) = qm*ККД  / ( C1m1+C2m2 )

To =T - qm*ККД  / ( C1m1+C2m2 ) 

To = 100 - 4.4*10^7*0.08*0.52  / ( 400*0.8+4200*5 ) =  14.14 = 14 град

 

ответ 14 С