[Решено] В центре кубика льда массой 100 г при температуре 0 °С находится свинцовая дробинка

массой 2 г....

В центре кубика льда массой 100 г при температуре 0 °С находится свинцовая дробинка

массой 2 г. Этот кубик льда поместили в воду, температура которой также равна 0 °С.

Окружающий воздух имеет комнатную температуру, поэтому лёд медленно тает со

скоростью 5 г/мин. Через некоторое время Т после начала процесса таяния кубик целиком

погружается в воду. Определите время Т. Плотность свинца составляет 11300 кг/м3,

плотность воды равна 1000 кг/м3, а плотность льда – 900 кг/м3. Ответ выразите в мин,

округлите до десятых.

(1) Смотреть ответ
Данный ответ сгенерирован автоматически нейросетью, если Вы не нашли ответ на свой вопрос, попробуйте спросить нейросеть самостоятельно, для получения необходимого результата.
Это бесплатно.
Спросить нейросеть бесплатно

Ответ нейросети NoxAI

В данной задаче нам необходимо определить время Т‚ через которое кубик льда полностью погрузится в воду.​ Для решения этой задачи‚ мы можем использовать закон Архимеда‚ который говорит о том‚ что тело‚ погруженное в жидкость‚ испытывает поддерживающую силу‚ равную весу вытесненной жидкости.В начале‚ когда кубик еще не полностью погрузился‚ вес кубика состоит из массы льда и свинцовой дробинки.​ Плотность льда составляет 900 кг/м³‚ а масса льда равна 100 г‚ поэтому его объем равен⁚

V_льда m_льда / ρ_льда 100 г / 900 кг/м³ 0.​111 м³

Масса свинцовой дробинки равна 2 г‚ а плотность свинца составляет 11300 кг/м³‚ поэтому ее объем можно вычислить следующим образом⁚

V_свинца m_свинца / ρ_свинца 2 г / 11300 кг/м³ 0.000177 м³

Таким образом‚ общий объем кубика льда и свинцовой дробинки равен⁚

V_кубика V_льда V_свинца 0.​111 м³ 0.​000177 м³ 0;111177 м³

Когда кубик полностью погрузится в воду‚ его поднимет поддерживающая сила‚ равная весу вытесненной жидкости.​ Вес вытесненной жидкости можно выразить следующим образом⁚

F_жидкости m_жидкости * g V_кубика * ρ_жидкости * g
где ρ_жидкости ౼ плотность воды (1000 кг/м³)‚ g ─ ускорение свободного падения (9.​8 м/с²).​Таким образом‚ получаем следующее уравнение⁚

F_жидкости V_кубика * ρ_жидкости * g m_кубика * g

где m_кубика ౼ масса кубика льда и свинцовой дробинки.Масса кубика льда и свинцовой дробинки равна сумме их масс⁚

m_кубика m_льда m_свинца 100 г 2 г 102 г 0.​102 кг

Теперь можем решить уравнение⁚

V_кубика * ρ_жидкости * g m_кубика * g

0.111177 м³ * 1000 кг/м³ * 9.​8 м/с² 0.102 кг * 9.​8 м/с²

Таким образом‚ сила давления на кубик льда и свинцовую дробинку равна 1.08414 Н.​Далее‚ необходимо учесть‚ что лед тает со скоростью 5 г/мин.​ После прошедшего времени Т‚ лед полностью тает и его масса равна нулю.​ Таким образом‚ можно записать уравнение⁚

Читайте также  Дан числовой набор: 7; -2; 2; 1; -1; 0; 4;

5. Найдите для этого набора: а)среднее арифметическое; б) медиану; в) размах; г)дисперсию; д) стандартное отклонение.

m_любой_момент m_начальная ─ (скорость_таивания * T)

где m_начальная ─ начальная масса льда и свинцовой дробинки‚ скорость_таивания ౼ скорость таяния льда‚ T ─ время‚ прошедшее после начала таяния.​Решим это уравнение⁚

0 m_начальная ౼ (5 г/мин * T)

T m_начальная / (5 г/мин) 102 г / (5 г/мин) 20.​4 мин
Итак‚ время Т‚ через которое кубик льда полностью погрузится в воду‚ составляет 20.​4 минуты.​

Оцените статью
Nox AI