Дано
vв=100 мл=1*10^-4 м^3 объем влитой воды
ΔН=21мм=0,021м изменение высоты подъема воды
F2/F1=1.5
pв=1000 кг/м^3 Плотность воды
рд=450 кг/м^3 Плотность дерева
S=50 см^2= 0,005 м^2 площадь емкости с водой
g=10 Н/кг. ускорение свободного падения
___________________________
F2 - ?
Найдем изменение объема
ΔV=V2-V1=S*ΔH - vв=(1.05-1)*10^-4 м^3
Найдем силу натяжения при полном погружении шара.
Сила натяжения = силе Архимеда действующей на шар - сила тяжести шара.
F2=pв*g*V2 - pд*V2*g=(pв-pд)*g*V2
Найдем силу натяжения при частичном погружении шара.
Сила натяжения = силе Архимеда действующей на частично погруженый шар - сила тяжести шара.
F1=pв*g*V1 - pд*V2*g = (pв*V1-pд*V2 )*g
Из условия известно , что F2/F1=1.5 тогда
F2/F1=((pв-pд)*g*V2 )/((pв*V1-pд*V2 )*g)=1.5
3/2=(V2(pв-pд))/(pв*V1-pд*V2)
2/3=(pв*V1-pд*V2)/(V2(pв-pд))
2/3=(pв*V1/(V2(pв-pд))) - pд/pв-pд
(pв*V1/(V2(pв-pд)))=(2/3)+450/(1000-450)=1.485
V1/V2=1.485*(pв-pд)/pв=0.817
Составим систему
V1/V2=0.817
V2-V1=0.05*10^-4 V1=V2-0.05*10^-4
(V2 - 0.05*10^-4 ) / V2=0.817
(V2 - 0.05*10^-4 )= V2*0.817
V2*0.183=0.05*10^-4
V2=0.05*10^-4 / 0.183=0.273*10^-4 м^3
Зная объем шара найдем силу натяжения нити когда он полностью погружен под воду
F2=(pв-pд)*g*V2 =(1000-450)*10*0.273*10^-4=0.15 Ньютонов = 150 мН
При сгорании 1 кг выделяется 30000000Дж
Теперь умножаем на 1000 и получаем 30000000000 Дж
Ответ при полном сгорании 1 тонны угля выделится 30гигаДжоулей
Давление равно отношению действующей силы к площади опоры.
p = F/S
1. Если, не меняя действующую силу, увеличить площадь опоры в 2 раза (т.е. увеличить знаменатель), то давление уменьшится в 2 раза.
2. Если модуль силы увеличим в 2 раза (числитель), а площадь опоры (знаменатель) уменьшим в 2 раза, то p = 2F / 0,5 S => p = 4F /S т.е давление увеличится в 4 раза.
По графику
v0 = 10 м/с
v = 20 м/с
t0 =0 c
t = 2 c
ускорение a = (20-10) / (2-0) = 5 м/с2
уравнение скорости v = v0 +at = 10+5t
уравнение движения x = x0 +v0t +at^2/2 = 100 + 10t +5t^2/2
