1) Найдем массу короны: m = P/g = 28,2:9,8 ≈ 2,878 (кг) = 2878 (г) 2) Найдем объем короны: V = m/ρ = 2878/19,3 ≈ 149,12 (см³) 3) Масса воды в объеме короны: m₁ = ρ₁V = 1*149,12 = 149,12 (г) = 0,14912 (кг)
Так как выталкивающая сила, действующая на погруженную в воду корону, равна весу воды в объеме короны, то: Fa = m₁g = 0,14912*9,8 = 0,461376 (Н) Таким образом, вес короны в воздухе и воде должен различаться на величину архимедовой силы, то есть на ≈ 0,46 Н
Так как различие в весе: ΔР = 28,2 - 26,4 = 1,8 (Н), то можно с полной уверенностью сказать, что корона изготовлена с примесью более легких материалов, а следовательно, она не состоит из чистого золота.
Итак, что у нас происходит. Кусок льда, оказавшись в воде, сначала нагревается до температуры плавления, затем тает. При этом вода в сосуде охлаждается. Коль лед не весь растаял, есть основания полагать, что процесс завершился при температуре 0° С. Тогда вода в сосуде, при охлаждении отдает количество теплоты Q₁: (1) Тут: с₁ - удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К) m₁ - масса воды 1 кг (1л - 1кг) T₀ - начальная температура воды 10°С T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
Лед принял количество теплоты Q₂ : (2) Где: с₂ - удельная теплоемкость льда 2060 Дж/(кг·К) m₂ - начальная масса льда T₂ - начальная температура льда -20°С T₁ - конечная температура воды и льда 0°С m₃ - масса растаявшего льда. λ - удельная теплота плавления льда 334*10³ Дж/кг При этом: кг (3)
Составляем уравнение теплового баланса, приравниваем Q₁ и Q₂. При этом, согласно (3) выражаем m₃ через m₂ (4) Теперь из 4 выражаем m₂:
(5)
Подставляя в (5) числовые значения, получаем: кг
ответ: Исходная масса льда 0,201 кг=201 г.
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку
(1)
(2)
кг (3)
(4)
(5)
кг
