40кПа = 40000Па
S = F/p
S = 100Н/40000Па = 0,0025 м^2(квадратного метра)
Пусть водяной пар движется равномерно прямолинейно. выделим столбик пара массой m и длиной l. скорость этого столбика равна:
v = l/t
ежесекундно из носика чайника выходит масса пара, равная m = Q/L
с другой стороны, m = p V = p S l
приравнивая два последних выражения, получаем: l = Q/(p S L)
и тогда скорость нашего столбика равна: v = Q/(p S L t) = 5 м/c
Объем бочки 1 м кв*0,3 м=0,3 м куб
Сила тяжес, действ на бочку F=mg=200•10=2000 (H)
Тогда и архимедова сила 2000 Н
<span>FA</span>=gρжVп
Vп=<span>FA/</span>gρж=2000/(10•1000)=0,2 м³ объем погруж части
Высота подводной части бочки h=Vп/S=0.2/1=0.2 м
Тогда над водой 0,1 м (на столько надо опустить).
При полном погружении <span>FAп</span>=gρжV=10•1000•0,3=3000 Н (больше силы тяжести на 1000 Н)
<span>При погружении сила со стороны пружины будет расти от 0(нуля) до 1000 Н, притом пропорционально, значит средняя будет 500 Н.
Тогда работа силы тяги Fтяг=500•0,1=50 Дж.
</span>Работа силы тяжести Атяж=2000•0,1=200 Дж
Работа силы архимеда Аарх=2500•0.1=250Дж (сила арх растет от 2000 до 3000 Н, средняя 2500 Н)
L=c/v=3*10^8/3*10^17=10^-9 м
E=h*v=6,62*10^-34*3*10^17=19,86*10^-17 Дж
m=E/c^2=19,86*10^-17/9*10^16=2,2*10^-33 кг
p=m*c=2,2*10^-33*3*10^8=6,6*10^-25 кг*м/с