На кубик действуют три силы: сила тяжести- вниз, сила Архимеда - вверх, сила сопротивления воды - против движения кубика, т.е. вниз. Записываем второй закон Ньютона:
![ma=-mg+\rho g V-0.1mg](https://tex.z-dn.net/?f=ma%3D-mg%2B%5Crho+g+V-0.1mg)
, где a - ускорение кубика вверх,
![rho](https://tex.z-dn.net/?f=rho)
- плотность воды, V - объем кубика. Отсюда ускорение:
![a = -1.1g+\rho gV/m=(\rho/\rho_c-1.1)g](https://tex.z-dn.net/?f=a+%3D+-1.1g%2B%5Crho+gV%2Fm%3D%28%5Crho%2F%5Crho_c-1.1%29g)
, где
![\rho_c](https://tex.z-dn.net/?f=%5Crho_c)
- плотность дерева. Теперь надо написать уравнение равноускоренного движения для кубика:
![h=at^2/2](https://tex.z-dn.net/?f=h%3Dat%5E2%2F2)
, где h - проходимое расстояние, т.е. глубина, а t - время движения, т.е. всплытия. Выражаем время:
![t=\sqrt{\frac{2h}{a}}=\sqrt{\frac{2h}{g(\rho/\rho_c-1.1)}}=\sqrt{\frac{2*2}{10(1000/600-1.1)}}=0,84](https://tex.z-dn.net/?f=t%3D%5Csqrt%7B%5Cfrac%7B2h%7D%7Ba%7D%7D%3D%5Csqrt%7B%5Cfrac%7B2h%7D%7Bg%28%5Crho%2F%5Crho_c-1.1%29%7D%7D%3D%5Csqrt%7B%5Cfrac%7B2%2A2%7D%7B10%281000%2F600-1.1%29%7D%7D%3D0%2C84)
с.
ШАР
<span>mo</span>-масса шара
Vo-объем <span>всего шара= 300 см3</span>
<span>Vm- объем целой части шара</span>
Vn- <span> объём полости шара = Vo-Vm</span>
po-плотность 8500 кг/м3
<span>ВОДА</span>
m -масса воды
V-объем
p-плотность 1000 <span>кг/м3</span>
на шар действует сила Архимеда Fa и сила тяжести Fт
поскольку он плавает - они уравновешены Fa = Fт (1)
определим силы
Fa = mg
Fт = mo*g
подставим в (1)
mg = mo*g
m = mo
массы ШАРА и вытесненной ВОДЫ равны
преобразуем массу
шар погружен наполовину, значит
Vо/2*p=Vm*po
плотности известны
Vm=Vо/2* p/po
объём полости шара
Vn=Vo-Vm =Vo-Vо/2 *p/po =V *(1-p/(2po))=300*(1-1000/(2*8500))=282.35 см=282 см
Ответ объём полости шара =282 см
M=0.2кг
t1=20C
t2=100C
L=2.3*10в 6 степени
c=4200ДЖ / на кг и градус
Q=L*m
Q=Q1+Q
Q=c*m*(t2-t1)
Q1=4200*0,2*80=67200ДЖ
Q=2.3*10в 6 степени *0,2кг=460000ДЖ
Q=67200ДЖ+460000ДЖ=527200ДЖ=527,2кДЖ Ответ 527,2кДЖ