• 1.Выяснить при каких условиях возникает индукционный ток. • 2. Изучить как будет меняться величина индукционного тока:
• - при приближении постоянного магнита S или N полюсом во внутрь катушки ;
• - при удалении постоянного магнита S или N полюсом во внутрь катушки ;
• -при его вращении вокруг своей оси или равномерном перемещении магнита рядом с катушкой, не вводя его во внутрь, т.е. левее или правее от катушки
Тогда вода в сосуде, при охлаждении отдает количество теплоты Q₁:
(1)
Тут:
с₁ - удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К)
m₁ - масса воды 1 кг (1л - 1кг)
T₀ - начальная температура воды 10°С
T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
Лед принял количество теплоты Q₂ :
(2)
Где:
с₂ - удельная теплоемкость льда 2060 Дж/(кг·К)
m₂ - начальная масса льда
T₂ - начальная температура льда -20°С
T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
m₃ - масса растаявшего льда.
λ - удельная теплота плавления льда 334*10³ Дж/кг
При этом:
кг (3)
Составляем уравнение теплового баланса, приравниваем Q₁ и Q₂. При этом, согласно (3) выражаем m₃ через m₂
(4)
Теперь из 4 выражаем m₂:
(5)
Подставляя в (5) числовые значения, получаем:
кг
ответ: Исходная масса льда 0,201 кг=201 г.
Когда тело находится в воздухе, то мы можем пренебречь силой Архимеда воздуха из-за его малой плотности, поэтому вес тела в воздухе в состоянии покоя можно считать численно равным его силе тяжести: Н.
В воде же нужно учитывать ещё и силу Архимеда, действующую на тело (см. рис).
По 3-му закону Ньютона два тела взаимодействуют друг с другом с равными по величине и противоположными по направлению силами, а значит вес тела в воде равен силе реакции воды на шар:
Силу тяжести мы знаем, поэтому нетрудно найти силу Архимеда.
(Н)
Зная силу Архимеда и плотность воды (она равна кг/м³), можно найти объём тела (здесь ρ₀ - плотность воды, а не шара!)
ρ₀Vg
V = F/(ρ₀g)
Если принимать , то м³ = 1 л
А уже плотность шара можно вычислить, зная его массу, которую можно найти из силы тяжести.
ρVg
ρ =
ρ = кг/м³
ответ: плотность шара равна 8800 кг/м³