Условие: масса ледяного куба m
Л = 1,5 кг, объём воздушной полости V = 12 см
3. Плотность льда [$961$]
Л = 900 кг/м
3, плотность воды [$961$]
В = 1000 кг/м
3, плотность ртути [$961$]
РТ = 13600 кг/м
3, удельная теплоёмкость ртути c = 140 Дж / (кг·°C), удельная теплота плавления льда [$955$] = 330 кДж/кг.
Вычислить температуру t наливаемой в полость ртути .
Решение: Все помнят завещание великого Архимеда о том, что на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной жидкости. В нашей задаче выталкивающая сила 16,46 Н чуть больше, чем вес ледяного куба со холодной ртутью, залитой в полость. Значит, надо заливать в полость тёплую ртуть, чтоб растопить окружающие полость ледяные стенки, и на место вытесненной воды залить дополнительные миллиграммы тяжёлого металла.
Вы писали в мини-форуме "
У меня получился ответ t [$8776$] 14°C , но он по мнению составителя он неправилен". Поэтому я сделал расчёт с повышенной точностью в популярном приложении
Маткад (ссылка) . Маткад-скриншот с формулами и вычислениями прилагаю . Я добавил в скрин подробные комментарии зелёным цветом.
Ответ: Температура заливаемой в полость ртути должна быть 14,4°C. Значит, Вы решили свою задачу правильно!
А что будет, если наливать в полость более горячую ртуть? При условии "
В полость очень медленно наливают ртуть" объём полости слишком быстро увеличится, и куб утонет раньше, чем "
Точно в тот момент, когда полость заполнится ртутью".
Поскольку автор задачи забраковал Ваш Ответ, я сделал тщательную проверку, вычисляя при этом даже те величины, которые вроде бы и не нужны для решения задачи, например, размер ребра куба. Но такой дотошно-подробный разбор помогает досконально представить спорную ситуацию и учесть все недопонятые или незамеченные ранее мелочи. Это даёт шансы в будущем быть в состоянии готовности доказать свою правоту. =Удачи!