a) khối thép thu nhiệt do tăng nhiệt độ

b) Nhiệt lương cần truyền cho khối thép

`Q = mc*(t_2-t_1) = 2*460*(250-20)=211600(J)`

a)khối thép được thu nhiệt

b)tóm tắt

m=2kg

t₁=20^oC

t₂=250^oC

C=460J/kg.K

__________

Q=?

giải 

Nhiệt lượng cần truyền cho khối thép là

\(Q=m.C.\left(t_2-t_1\right)=2.460.\left(250-20\right)=211600\left(J\right)\)

Một miếng thép nặng 37kg có một cái lỗ ở bên trong. Nhúng miếng thép ngập trong nước, lực kế chỉ 320N. Xác định thể tích của lỗ hổng? Biết khối lượng riêng của nước là 1000kg/m3 ; khối lượng riêng của thép là 7800kg/m3.

Trọng lượng của miếng thép: \(P=10m=10.37=370\left(N\right)\)

Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên miếng thép: \(F_A=P-320=370-320=50\left(N\right)\)

Gọi V là thể tích miếng thép,V_r là thể tích cái lỗ.Ta có:

\(P=10D_{th}.\left(V-V_r\right)\\ \Rightarrow370=78000V-78000V_r\\ \Rightarrow\dfrac{37}{7800}=V-V_r\Rightarrow V_r=V-\dfrac{37}{7800}\left(1\right)\)

\(F_A=10D_n.V_r+10D_n\left(V-V_r\right)\\ \Rightarrow50=10000.V_r+10000V-10000V_r\\ \Rightarrow\dfrac{1}{200}=V_r+V-V_r\Rightarrow\dfrac{1}{200}=V\left(m^3\right)\left(2\right)\)

Thay (2) vào (1) ta được:

\(V_r=\dfrac{1}{200}-\dfrac{37}{7800}=\dfrac{1}{3900}\approx2,564.10^{-4}\left(m^3\right)=256,4\left(cm^3\right)\)

Thể tích lỗ hổng là 256,4cm³

Để tính lực cực tiểu cần đặt vào đĩa để nhấc (tách) đĩa khỏi đáy bể, ta sẽ sử dụng nguyên lý Pascal và công thức tính áp suất.

Theo nguyên lý Pascal, áp suất được truyền đều trong chất lỏng. Vì vậy, áp suất tại đáy đĩa thép và áp suất tại đáy bể nước phải bằng nhau.

Áp suất tại đáy đĩa thép:
P1 = P0 + ρgh1

Áp suất tại đáy bể nước:
P2 = P0 + ρgh2

Trong đó:
P0 là áp suất khí quyển (105N/m2)
ρ là khối lượng riêng của nước (1g/cm3 = 1000kg/m3)
g là gia tốc trọng trường (10m/s2)
h1 là độ sâu từ đáy bể đến đáy đĩa thép (h1 = 0)
h2 là độ sâu từ đáy bể đến mặt nước (h2 = 0.5m)

Với các giá trị trên, ta có:
P1 = P0 + ρgh1 = 105N/m2 + 1000kg/m3 * 10m/s2 * 0m = 105N/m2
P2 = P0 + ρgh2 = 105N/m2 + 1000kg/m3 * 10m/s2 * 0.5m = 155N/m2

Do áp suất tại đáy đĩa thép và áp suất tại đáy bể nước phải bằng nhau, ta có:
P1 = P2
105N/m2 = 155N/m2

Vậy, lực cực tiểu cần đặt vào đĩa để nhấc (tách) đĩa khỏi đáy bể là 155N.

Thể tích của quả cầu thép là: \(V=\dfrac{4}{3}\pi r^3=\dfrac{4}{3}\pi.\left(0,15\right)^3=0,0045\pi\left(m^3\right)\)

Khối lượng của quả cầu thép là: \(m=DV=7850.0,0045\pi\approx111\left(kg\right)\)

Thể tích của quả cầu thép là:

\(V = \frac{4}{3}\pi {r^3} = \frac{4}{3}\pi .0,{15^3} = 0,014\left( {{m^3}} \right)\)

Khối lượng của quả cầu thép là:

\(m = \rho V = 7850.0,014 = 110\left( {kg} \right)\)

+ Nhiệt lượng tia Laze cần cung cấp vừa để làm nhiệt độ thanh thép tăng lên đến điểm nóng chảy và vừa để thanh thép nóng chảy nên:

E = Q + Q’ = mcDt + Lm = Pt

=94424s » 26 h.