Какое количество теплоты необходимо затратить для нагревания стального болта массой 0,2 кг на 30 градусов с

1)пусть плотность шара ρ, объём v.; объём погружённой части v'.

на шар действуют три силы (все вдоль вертикальной оси):

1. сила тяжести mg = ρvg (вертикально вниз)

2. архимедова (выталкивающая) сила, равная весу жидкости, вытесненной телом, и направленная вертикально вверх: fa = ρ₀v'g 3) внешняя сила f (вертикально вниз). условие равновесия шара: ρvg + f = ρ₀v'g f = g(ρ₀v'−ρv)

в исходной ситуации v' = v/2; в конечной v'=v, f'=3f:

{ f = gv(ρ₀/2−ρ)

{ 3f = gv(ρ₀−ρ)

отсюда (ρ₀−ρ) = 3(ρ₀/2−ρ);

ответ: плотность шара в 4 раза меньше плотности жидкости: ρ = ρ₀/4.

2)объем сосуда v= (м1-м0)/рв плотность неиз. раствора

р= (м2-м0)/v

давление д=р*9,81*h=(м2-м0)*рв/(м1-м0)*9.81*h

3)плот будет держаться на воде, если fарх=f1+ f2        (1), где f1 – сила тяжести плота; f2 – сила тяжести груза.

архимедова сила равна: fарх= ρо g v;   v- объем плота; v= nv1; n-число бревен; v1-объем одного бревна; v1=s ℓ, тогда fарх= ρо g  n s ℓ.

сила тяжести плота f1=m1 g n , m1-масса одного бревна; m1= ρ v1;

f1= ρ  s ℓ g n.

сила тяжести груза на плоту: f2=m g.

подставляя все значения сил в уравнение и получаем:

ρо g  n s ℓ= ρ  s ℓ g n+ m g;      

ρо g  n s ℓ- ρ  s ℓ g n= m g;  

g  n s ℓ(ρо- ρ) = m g;

n= m/ s ℓ(ρо- ρ).                                           

ответ: n= m/ s ℓ(ρо- ρ).