Металлический шар радиусом R = 10 см, заряженный до потенциала φ = 300 В. окружают сферической проводящей оболочкой радиусом r0 = 20 см и на короткое время соединяют с ней проводником. Чему будет равна напряженность электрического поля в точках, расположенных от центра системы на расстоянии r1 = 5 см, r2 = 10 см и r3 = 25 см?
Выталкивающая сила, действующая на цилиндры, зависит от величины объема цилиндров и не зависит от их массы.
ρ = 1000 кг/м³ - плотность воды
ρ₁ = 7000 кг/м³ - плотность чугуна
ρ₂ = 2700 кг/м³ - плотность алюминия
Так как
Fa₁ = ρgV₁ и Fa₂ = ρgV₂, то: Fa₁/Fa₂ = ρgV₁/ρgV₂ = V₁/V₂
Учитывая:
V₁ = m/ρ₁ и V₂ = m/ρ₂, получим:
Fa₁/Fa₂ = ρ₂/ρ₁ = 2700/7000 ≈ 0,39
Fa₁ = 0,39*Fa₂
Тогда на плечо весов с чугунным цилиндром при погружении в воду действует сила:
F₁ = mg - Fa₁ = mg - 0,39*Fa₂
На плечо весов с алюминиевым цилиндром при погружении в воду действует сила:
F₂ = mg - Fa₂
Так как
F₁ - F₂ = mg - 0,39*Fa₂ - mg + Fa₂ = 0,61*Fa₂, то
плечо весов с чугунным цилиндром перевесит.
Q₂-количество теплоты, необходимое для нагревания кастрюли
Q-общее количество теплоты
с₁=4200Дж/кг·°С-удельная теплоемкость воды
с₂=460Дж/кг·°С-удельная теплоемкость железа
ρ=1000кг/м³-плотность воды
Q=398,7кДж
А теперь про керосин. При отсутствии потерь тепловой энергии, количество теплоты, выделяющееся при сгорании керосина равно количеству теплоты, необходимого для нагревания воды в кастрюле
Q=qm q=4,6·10⁷Дж/кг
Что-то маловато, но, вроде так получается.