Яким має бути діаметр сталевого стержня гака піднімального крана,
якщо вантажопідйомність крана 2 т, а припустиме прискорення вантажу дорівнює
4 м/с 2 ?

уравнение менделеева-клапейрона: p*v=(m/m)*r*t. отсюда масса кислорода m=(p*v*m)/(r*t), где м=32 г/моль - молярная масса кислорода, r=8,31 дж/(моль*к) - постоянная больцмана

m=(2*10^6*0,05*32)/(8,31*(27+273))=1283,6 г = 1,28 кг

пусть m (кг) - масса цилиндра, v (м^3) - его объем, тогда к цилиндру приложены три силы fm (h) - сила тяжести, направленная вниз, fa1 (h) - сила архимеда, действие верхней жидкости, направлена вверх, fa2 (h) - сила архимеда, действие нижней жидкости, направлена вверх. цилиндр находится в равновесии с двумя жидкостями, значит равнодействующая всех трех сил равна нулю. учитывая направления векторов запишем уравнение этих сил fm = fa1 + fa2. выразим силы через массу m, объем v, плотности р1 и р2 жидкостей fm = mg, fa1 = p1g(v/3), fa2 = p2g(2v/3). уравнение сил принимает вид mg = p1g(v/3) + p2g(2v/3). обе части полученного уравнения умножим на дробь 1/(gv), выражение m/v заменим плотностью р р = р1/3 + 2р2/3. найдем плотность цилиндра р р = 800/3 + 2*1000/3 = 933 (кг/м^3). ответ: 933 кг/м^3.

уравнения состояния до открытия крана:

p1v1 = n1rt

p2v2 = n2rt

или сложив получим:

(n1+n2)rt = p1v1 + p2v2.             (1)

теперь уранение состояния после открытия крана:

p(v1+v2) = (n1+n2)rt                   (2)

подставим   (1) в (2):

p(v1+v2) =  p1v1 + p2v2.  

из этого уравнения найдем v2:

v2 = v1(p1-p)/(p-p2) = 2*0,12/0,08 = 3 л.

ответ: 3 л. 

показатель преломления:

n = (sin 40)/ (sin24) = 1,58/

теперь для нового угла преломления получим:

n = (sinx)/(sin 20). отсюда:

sinx = n*sin20 = 1,58 * 0,324 = 0,54.

x = arcsin 0,54 = 32,7 град

ответ: 32,7 град