№33895

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, измерение количества теплоты,

Задача в следующих классах: 8 класс 9 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: В.В. Дорофейчик 7-8 классы: сборник задач для подготовки к олимпиадам

Условие

Оловянное тело равномерно опускается в воде. Насколько повысится его температура при погружении на глубину \(h=36,5\) м, если на нагревание тела идет половина выделяющегося при движении количества теплоты? Удельная теплоемкость олова \(c=0,25\frac{кДж}{кг\cdot ^{\circ}C}\). Плотность олова больше плотности воды в \(n=7,3\) раза. Коэффициент \(g=10\frac{Н}{кг}\).

Ответ

NaN

Решение № 33884:

Ha тело массой \(m\) действуют три силы: сила тяжести \(mg\), сила Архимеда \(F_{A}\), и сила сопротивления воды \(F_{c}\). Поскольку тело движется равномерно, то \(F_{c}=mg-F_{A}=mg-\frac{\rho_{0}}{\rho }mg=mg\left ( 1-\frac{1}{n} \right )=\frac{n-1}{n}mg\). Выделяющееся количество теплоты \(Q\) равно модулю работы \(\left| A_{c}\right|\) силы сопротивления: \(Q=\left| A_{c}\right|=F_{c}h=\frac{n-1}{n}mgh\). Запишем уравнение теплового баланса: \(\frac{Q}{2}=cm\Delta t\) или \(\frac{\left ( n-1 \right )gh}{2n}=c\Delta t\). Отсюда найдем, что тело при движении нагреется на \(\Delta t=\frac{\left ( n-1 \right )gh}{2nc}=0,63^{\circ}C\).