У поверхности Земли на тело действует сила тяжести равная
F = mg = 3*10 = 30 Н
На расстоянии 2R - согласно закону всемирного тяготения
F = GmM/ R^2
сила тяжести в 4 (2^2) раза Меньше чеи на поверхности
30/4 = 7,5 Н
Внутри Земли 0.5 R чуть сложнее.
На величину силы тяжести , действующую на тело , влияние имеет только та часть массы Земли , которая расположена ближе к ее центру. Об этом нам говорит лемма Стокса ))
В центре Земли сила тяжести ноль ! )
Но плотность Земли непостоянна, чем ближе к центру, тем плотность больше ! поэтому определить точно массу части Земли , равной половине радиуса мы не сможем.
Если считать плотность Земли постоянной ( это только допущение , понятно что это не так на самом деле ! ) , то объем пропорционален Кубу радиуса - и масса центральной части Земли в 8 раз меньше общей массы Земли.
В числителе формулы закона всемирного тяготения масса в 8 раз меньше , в знаменателе 0.5^2 - итого в два раза меньше
30/2 = 15 Н --- еще раз это только оценка из предположения постоянной плотности , что на самом деле не так !
Весь процесс превращения воды в пар, описанный в данной задаче можно разбить на две части:
1) Нагревание воды от 20°С до температуры кипения 100°С
Количество теплоты для этого процесса рассчитывается как количество теплоты при теплопередаче: Q1=cm(t2-t1), где Q1 - количество теплоты, которое надо затратить на нагревание воды от 20 до 100°С; с- удельная теплоемкость воды (табличная величина равная 4200 Дж/кг °С); m - масса воды.
2) Процесс кипения (превращения воды в пар при постоянной температуре) Q2=rm где Q2-количество теплоты, необходимое для полного превращения в пар некоторой массы воды при температуре кипения; r - удельная теплота парообразования воды (табличная величина равная 22,6 · 10³ Дж/кг)
У поверхности Земли на тело действует сила тяжести равная
F = mg = 3*10 = 30 Н
На расстоянии 2R - согласно закону всемирного тяготения
F = GmM/ R^2
сила тяжести в 4 (2^2) раза Меньше чеи на поверхности
30/4 = 7,5 Н
Внутри Земли 0.5 R чуть сложнее.
На величину силы тяжести , действующую на тело , влияние имеет только та часть массы Земли , которая расположена ближе к ее центру. Об этом нам говорит лемма Стокса ))
В центре Земли сила тяжести ноль ! )
Но плотность Земли непостоянна, чем ближе к центру, тем плотность больше ! поэтому определить точно массу части Земли , равной половине радиуса мы не сможем.
Если считать плотность Земли постоянной ( это только допущение , понятно что это не так на самом деле ! ) , то объем пропорционален Кубу радиуса - и масса центральной части Земли в 8 раз меньше общей массы Земли.
В числителе формулы закона всемирного тяготения масса в 8 раз меньше , в знаменателе 0.5^2 - итого в два раза меньше
30/2 = 15 Н --- еще раз это только оценка из предположения постоянной плотности , что на самом деле не так !
Весь процесс превращения воды в пар, описанный в данной задаче можно разбить на две части:
1) Нагревание воды от 20°С до температуры кипения 100°С
Количество теплоты для этого процесса рассчитывается как количество теплоты при теплопередаче: Q1=cm(t2-t1), где Q1 - количество теплоты, которое надо затратить на нагревание воды от 20 до 100°С; с- удельная теплоемкость воды (табличная величина равная 4200 Дж/кг °С); m - масса воды.
2) Процесс кипения (превращения воды в пар при постоянной температуре) Q2=rm где Q2-количество теплоты, необходимое для полного превращения в пар некоторой массы воды при температуре кипения; r - удельная теплота парообразования воды (табличная величина равная 22,6 · 10³ Дж/кг)
Общее количество теплоты Q=Q1+Q2 = cm(t2-t1)+rm
Q = m(c(t2-t1)+r)
Q= 0,5 кг · (4200 Дж/кг °С · (100°С - 20°С)+22,6 ·10³ Дж/кг) =179300 (Дж)=
179,3 кДж