V=10м³ уравнение Менделеева-Клайперона
p=5*10⁵ Па pv=mRT\M
ΔU-? уравнение внутренней энергии U=3mRΔT\2M
⇒U=3pΔV\2 - для одноатомного газа
ΔU=3*5*10⁵*10\2=7500000Дж=7500КДЖ
Пусть а - длина ребра куба
Его объем
V=a³
Его масса
m=ρV=ρa³=900a³
На кубик действует сила тяжести
Fт=mg=900a³ * 10=9000a³
Эта сила направлена вниз.
Вверх действуют две силы. Выталкивающая сила со стороны керосина и выталкивающая сила со стороны воды. Сумма этих двух сил уравновешивает силу тяжести.
Fт=F₁+F₂
По закону Архимеда
F₁=ρ₁gV₁
ρ₁ - плотность керосина (800кг/м³)
V₁=a² * (a-0.04)
F₁=800*10a²V₁=8000a²(a-0.04)=8000a³-320a²
F₂=ρ₂gV₂
ρ₂ - плотность воды (1000кг/м³)
V₂=a² * 0.04=0,04a²
F₂=1000*10*0,04=400a²
Следовательно
9000a³ =8000a³-320a²+400a²
1000а³-80a² =0
25а³-2a²=0
а³(25a-2)=0
1) a=0 не имеет физического смысла
2) 25а-2=0
25а=2
а=2/25=0,08 (см)
Ответ: 8 см
Вот как раз давление не везде одинаково: на стенках оно меньше чем на низу, ведь на них давит большее кол-во воздуха, везде оно разное, и рассчитывается стеночное давление как среднее: как в атмосферном, так и гидростатическом давлении.
По формуле давление на стенки:
p=(p1+p2)/2=(р1+0)/2=р1/2
p2 - давление на самом верху баллона, то есть 0 Па (общепринято)
р1 - давление на самом низу баллона,самое большое давление во всём баллоне, которое мы ищем
р1=р*2=250 000*2=500 000Па (самое большое)
А вот СИЛА давления, рассчитывается по формуле
F давления = p1*S=500 000*0.025(250 см2=0.025 м2)=12 500 Н
Ответ: сила давления:12 500 Н, давление: 500 000 Па
