1850 Дж / (кг*К)
Объяснение:
1)
Для гелия:
ν₁ = m₁ / M₁
Отсюда
m₁ = ν₁*M₁ = 2*4*10⁻³ = 8*10⁻³ кг
Для кислорода:
ν₂ = m₂ / M₂
Отсюда
m₂ = ν₂*M₂ = 3*16*10⁻³ = 48*10⁻³ кг
Суммарная масса смеси:
m = m₁ + m₂ = (8+48)*10⁻³ = 56*10⁻³ кг
2)
Находим массовые доли газов:
ω₁ = m₁ / m = 8*10⁻³ / 56*10⁻³ ≈ 0,14
ω₂ = m₂ / m = 48*10⁻³ / 56*10⁻³ ≈ 0,86
3)
Удельная теплоемкость гелия (число степеней свободы двухатомного газа i = 3)
cp₁ = ((i+2)/2)*R/M = ((3+2)/2)*8,31 / 4*10⁻³ ≈ 5 200 Дж / (кг*К)
Для кислорода:
cp₂ = ((i+2)/2)*R/M = ((3+2)/2)*8,31 / 16*10⁻³ ≈ 1 300 Дж / (кг*К)
4)
Для смеси:
cp = cp₁*ω₁ + cp₂*ω₂ = 5200*0,14 + 1300*0,86 ≈ 1 850 Дж/(кг*К)
Принято считать, что вещество состоит из молекул, молекулы из атомов, атомы - из элементарных частиц (протон, нейтрон, электрон), а элементарные частицы состоят из кварков (не квантов). Кварки интересны тем, что каждый из них крайне трудно обнаружить - они все время стремятся "слипнутся" вместе.
Параллельно с веществом вводят понятие поля (электромагнитное, гравитационное поле). Поле - это особый вид материи, его нельзя потрогать, облизать или понюхать (в отличие от вещества). И вот поле как раз "состоит" из квантов. Кванты - это переносчики взаимодействия, они как бы пронизывают пространство и вынуждают тела притягиваться или отталкиваться. Таким образом перейти от материи к квантами можно лишь в полях, в веществах, состоящих из атомов, это лишено смысла
