Задача на мощность
Вот тут задача-под номером 2-https://vos.olimpiada.ru/upload/files/Arhive_tasks/2020-21/prigl/phys/ans-phys-10-prigl-msk-20-21.pdf
Я ее решил конечно же неправильно.
Но тут условие запутанное.
1)как мы видим сила натяжения уменьшается.
Как она может уменьшаться, если льдина наоборот всплывает?
2)зачем там шарик. я думаю, чтобы указать на то что льдина расстаяла.
3)дайте концепцию решения, пожалуйста.
Я уже решу ее я самостоятельно.
Личное сообщение
#38102 poloalta :Вот тут задача-под номером 2-https://vos.olimpiada.ru/upload/files/Arhive_tasks/2020-21/prigl/phys/ans-phys-10-prigl-msk-20-21.pdf
Я ее решил конечно же неправильно.
Но тут условие запутанное.
1)как мы видим сила натяжения уменьшается.
Как она может уменьшаться, если льдина наоборот всплывает?
2)зачем там шарик. я думаю, чтобы указать на то что льдина расстаяла.
3)дайте концепцию решения, пожалуйста.
Я уже решу ее я самостоятельно.
Давайте покажем задачу всем:
Теперь вопросы.
1)как мы видим сила натяжения уменьшается. Как она может уменьшаться, если льдина наоборот всплывает?
Льдина не всплывает. Пока она привязана ниткой ко дну, она не всплывает. Она покоится. А это значит, что сумма сил, приложенных к льдине, равна нулю. То есть, \(F_{тяжести} + T — F_{архим} = 0\). Распишем подробнее.
\((m_{льда} + m_{шарика})g + T — \rho _{воды}gV_{льда} = 0\) ..
Ещё подробнее:
\(T= \rho _{воды}gV_{льда}-m_{льда}g — m_{шарика}g= \rho _{воды}gV_{льда}-\rho _{льда}V_{льда}g — m_{шарика}g=(\rho _{воды}-\rho _{льда})V_{льда}g — m_{шарика}g\) .
Видите, что получается? Чем меньше объём льдинки, тем меньше натяжение нити.
2)зачем там шарик. я думаю, чтобы указать на то что льдина расстаяла.
Шарик там затем, чтобы нить не выскальзывала из льдинки, пока та не растает. Стальной (плотнее воды) — чтобы не на натягивать нить после растаивания льдинки.
3)дайте концепцию решения, пожалуйста.
Скорость изменения натяжения нити пропорциональна скорости изменения объёма льдинки:
\(\frac{dT}{dt}=(\rho _{воды}-\rho _{льда})g\frac{dV_{льда}}{dt}\) .
Скорость изменения натяжения нити определяется по графику. А скорость плавления льдинки определяется мощностью нагревателя (вся выделяемая им энергия идёт на плавление льда; температура-то постоянная).
льдина не всплывает.
льдинка всплыла на поверхность воды.
.\((mльда+mшарика)g+T—ρводыgVльда=0 ..\)
Почему мы не учитываем объем шарика?
#38109 poloalta :льдина не всплывает.
льдинка всплыла на поверхность воды.
Когда льдинка отрывается от нитки, натяжение нитки пропадает. Эта часть процесса нам уже не интересна.
\((mльда+mшарика)g+T—ρводыgVльда=0 ..\)
Почему мы не учитываем объем шарика?
Согласен. Давайте учтём (хоть это ни на что и не повлияет). Получится
\((m_{льда} + m_{шарика})g + T — \rho _{воды}g(V_{льда}+V_{шарика}) = 0\) .
я вроде что-то там решил и ответ даже совпал.
1)я там написал 35 минут, а правильно 25 минут.
Но каким-то чудом я решил, а условие таки не поянл.
1)пофиг будем от противного.
мы знаем, что правильный ответ-Г
я нашел изменение массы относительно изменения натяжения за первые 25минут.
вы можете это увидеть в решении.
дальше, я не знаю, почему я решил именно так.
То что часть массы льдинки расплавилась на 25 минуте.
И потом нашел теплоту, которую нужно было передать дельта-массе льдинки.чтобы ее расплавить.
А там и мощность.
но как всегда я ничего не понял.
1) почему же на 25 минуте сила натяжения сильно возрасла?
2) я смотрю на свое решение и думаю, КАК МОЖНО БЫЛО ДОГАДАТЬСЯ СНАЧАЛА УМЕНЬШАТЬ МАССУ, А ПОТОМ ЭТУ ЖЕ МАССУ, КОТОРАЯ ПРЕВРАТИЛАСЬ УЖЕ ДАВНО В ВОДУ, РАСПЛАВЛЯТЬ????????????????.
3) я думаю, что направление решения верное.только я что-то попутал
На лед действует нагреватель.
Он тает
Имеем то, что он уменьшает свой вес и объем.
1)уменьшая объем, уменьшается и сила архимеда, тогда сила тяжести тоже уменьшается.
2)уменьшая массу, для «равновесия»приходится увеличивать силу тяжести
Как тогда определить сила тяжести в итоге уменьшается или увеличивается?
При том что условие (2) -работает только когда сила архимеда постоянна