ответ:Обозначим число мелких капель через n. Тогда общая поверхность всех мелких капель
S1=4пиr^2n
Поверхность одной большой капли
S2=4пиR^2
Поверхностная энергия всех мелких капель
Un1=σ×4пиr^2n
а одной крупной капли
Un2=σ×4пиR^2
Так как температура не изменялась, то кинетическая энергия молекул воды тоже не изменилась. Следовательно, выделение энергии произошло за счет уменьшения потенциальной (поверхностной)энергии:
Q=Un1-Un2=4пиσ(r^2n-R^2)
Чтобы найти число капель n, учтем, что объем воды не изменился. Сумма объе�ов мелких капель
V1=4/3пиr^3n
а объем большой капли
V2=4/3пиR^3
Так как V1 = V2, то
4/3пиr^3n=4/3пиR^3
Отсюда число мелких капель
n=R^3/r^3
Подставляя это значение n в выражение, получим
Q=4пиR^2×σ(R/r-1)=3.5×10^-3 Дж.
Подробнее - на -
Объяснение:
ОбъяснеРассмотрим произвольный ТП 1-2 в координатах Q=f(t), где Q – подведенная теплота в Дж, t – температура в 0С. Тогда Cm= tgα, C= tgβ.
Если ТС – однородное рабочее тело, то в расчетах применяются относительные теплоемкости:
- удельная теплоемкость – теплоемкость, отнесенная к 1 кг вещества с=С/m, Дж/кгК.
- молярная теплоемкость – теплоемкость, отнесенная к 1 молю вещества =С/n, Дж/мольК.
- объемная теплоемкость – теплоемкость, отнесенная к 1 м3 вещества С’=С/n, Дж/ м3К.
Теплоемкость – функция процесса и зависит от рода рабочего тела, характера процесса и параметров состояния. Так, теплоемкость в процессе с постоянным давлением называется изобарной теплоемкостью:
, (23)
где Н, Дж – энтальпия.
Теплоемкость в процессе с постоянным объемом называется изохорной теплоемкостью:
, (24)
где U, Дж – внутренняя энергия.
Уравнение Майера связывает между собой теплоемкости идеального газа в процессах p=const и v=const.
, (25)
где R – удельная газовая постоянная, зависящая от рода газа, или , Дж/кгК.
Отношение изобарной теплоемкости к изохорной теплоемкости называется показателем адиабатного процесса:
. (26)
Для реальных газов показатель k зависит от температуры. Для воздуха и двухатомных газов показатель температуры k=1.4.
Для смеси газов теплоемкость вычисляется как сумма теплоемкостей газов, входящих в состав смеси:
. (27)ние:
