2.29. при углублении дна реки грунт вывозят на барже в море. при переходе баржи из реки в море глубина ее осадки уменьшилась на 5 см, а при обратном переходе из моря в реку пустой баржи - увеличилась на 1 см. определить массу вывезенного грунта, если площадь сечения баржи на уровне воды 1500 м2. плотность морской воды 1030 кг/м3. (2060 т)

2   v=m/m=1000/44=22,72 моль

n=vna=22,72*6,02*10²³=1,36*10²⁵ молекул

3   m0=m/na=0,028/6,02*10²³=4,65*10⁻²⁶ кг

4   v=m/m=1/18=0,056 моль

5   vср=√(3rt/m)=√(3*8,314*273/0,019)=598,7 м/с

1) при изобарном нагревании: a = p*(v2 - v1) = nr(t2 - t1), где   n - количество вещества.

при изобарном охлаждении а = - nr(t1-t2) - работа отрицательная (над газом совершается работа. 

2) rm1 + cm1(100-x) = cm2(x-15) - уравнение теплового , r - удельная теплота конденсации(парообразования), м1 - масса пара, м2 - масса воды, с - теплоемкость воды, х - искомая температура.

отсюда находим х:

x = (0,2*27,2*10^5   -   15*4200*1,5) / (4200*1,7) =   63 c

ответ: 63 с.

3) емкость плоского конденсатора с = ее0s/d.

так как расстояние увеличили в 3 раза, емкость с уменьшилась в три раза.   по определению емкости:

с = q/u, где q - заряд на обкладке, u - напряжение.

а) если конденсатор отключили от источника напряжения, то заряд его останется неизменным, но так как с уменьшилась в 3 раза - напряжение увеличится в 3 раза.

б) если конденсатор остался подключенным к источнику, то неизменным осталось напряжение, а заряд - уменьшится в 3 раза. 

время падения книги вычисляется по формуле    t = √ (2 * h / g)

при  h = 1,8 м  и  g = 9,8 м/с²

t = √ (2 * 1,8 / 9,8) = √ 0,3673 ≈ 0,606 c.

поскольку расстояние, пройденное тело при свободном падении за t с, вычисляется по формуле  s = g * t² / 2, то получается, что тело за (t - 1) c преодолело вчетверо меньше, чем за t c.

получаем уравнение

g * (t - 1)² / 2 = ¼ * g * t² / 2

4 * (t - 1)² = t²

3 * t² - 8 * t + 4 = 0

t₁ = 2/3  (не подходит)      t₂ = 2

итак, тело падало 2 секунды, поэтому оно падало с высоты

h = g * 2² / 2 = 2 * g ≈ 19,6 м.