Пусть Q - подводимая в единицу времени (секунду) энергия, тогда, используя уравнение Q*dt=c*m*dT, получаем: 1. За 10 минут (600 с) 600*Q=с*m*50 (1) 2. За x с x*Q=c*m*162, откуда х/600=162/50, x=1944 c - время нагрева от 70С до 232 С. Итого энергия подводилась в течение 10+83=93 мин = 5580 с, из которых в течении 600+1944=2544 с тело нагревалось и в течение 5580-2544=3036 с плавилось. За время плавления к телу подведена энергия Q*3036=L*m=59000*m, откуда Q=19,43*m. Подставляя это выражение в уравнение (1) и сокращая на m, получаем с=600*19,43/50=233,16 Дж/(кг*К)
1. За 10 минут (600 с) 600*Q=с*m*50 (1)
2. За x с x*Q=c*m*162, откуда х/600=162/50, x=1944 c - время нагрева от 70С до 232 С. Итого энергия подводилась в течение 10+83=93 мин = 5580 с, из которых в течении 600+1944=2544 с тело нагревалось и в течение 5580-2544=3036 с плавилось. За время плавления к телу подведена энергия Q*3036=L*m=59000*m, откуда Q=19,43*m. Подставляя это выражение в уравнение (1) и сокращая на m, получаем с=600*19,43/50=233,16 Дж/(кг*К)
Уровни жидкости примерно 35 см (вода + масло) и 29 см (вода)
Объяснение:
d = 2 cм = 2·10⁻² м
V = 100 мл = 100·10⁻⁶ м³
ρ₁ = 1000 к/м³
ρ₂ = 800 к/м³
---------------------
H₁ - ? - уровень жидкости в 1-м колене
Н₂ - ? - уровень жидкости во 2-м колене
---------------------
Площадь сечения трубки
Высота столба жидкости объёмом 100 мл в такой трубке
В 1-м колене находится масло и часть воды. а во втором колене - только вода
h₁ - высота столба воды в 1-м колене
h₂ - высота столба воды во 2-м колене
h₃ - высота столба масла в 1-м колене
h₃ = h = 0.3183 м
h₁ + h₂ = h = 0.3183 м
Давление столба жидкости в 1-м колене
p₁ = ρ₂· g · h₃ + ρ₁· g · h₁
Давление столба жидкости во 2-м колене
p₂ = ρ₁· g · h₂
р₁ = р₂
ρ₂ · h₃ + ρ₁ · h₁ = ρ₁ · h₂
Поскольку
h₃ = h
и
h₁ = h - h₂
то получаем уравнение относительно h₂
ρ₂ · h + ρ₁ · (h - h₂) = ρ₁ · h₂
2ρ₁ · h₂ = h · (ρ₂ + ρ₁)
Тогда
h₁ = 0.3183 - 0.28647 = 0.03183 (м)
Итак. высота столба жидкости в 1-м колене (вода + масло)
Н₁ = h + h₁ = 0.3183 + 0.03183 = 0.35013 (м) ≈ 35 см
высота жидкости во 2-м колене (только вода)
Н₂ = h₂ = 0,28647 м ≈ 29 см