Уравнение теплового баланса:
Q1=0.3Q2
Q1=cm1(t2-t1) — количество теплоты, затраченное на нагревание воды
Q2=lm2 — теплота сгорания спирта
cm1(t2-t1)=0.3lm2
m2=cm1(t2-t1)/0.3l=4200*0.3*(100-20)/0.3*2.7e+7=0.0124 кг=12.4 г
P-вес
p-плотность
P1(погруженной части)=P2(вес в воздухе)-Fа(Архимеда)
F=pvg
P1=20-pvg=20-1000*0,0005*10=20-5=15Н
Ответ:15Н
Воспользуемся уравнением Клапейрона-Менделеева. PV=vRT; T=const; v=const; P=vRT/V; V=Sh; P=vRT/Sh.
В первом случае вес поршня будет равен mg, а во втором m(g+a), т.к. ускорение лифта направлено вверх.
h₁=h-2.5 см; h₁=0.2-2.5*10⁻²=0.175 м
mg+P₀S=PS;
m(g+a)+P₀S=P₁S;
mg+P₀S=SvRT/Sh=vRT/h; mgh+P₀Sh=vRT;
m(g+a)+P₀S=SvRT/Sh₁=vRT/h₁; m(g+a)h₁+P₀Sh₁=vRT;
mgh+P₀Sh=m(g+a)h₁+P₀Sh₁; m(gh-h₁(g+a))=P₀S(h₁-h);
m=P₀S(h₁-h)/(gh-h₁(g+a)); m=10⁵ *10*10⁻⁴ *(0.175-0.2)/(10*0.2-0.175*(10+4))≈5.55 кг
Ответ: m≈5.55 кг
Это движение повторяющиеся точно или приблизительно через промежутки
Скорость = (скорость 1 + скорость 2) / 2
(10+6) / 2 =8 м/с