Гелий объемом V0=1.2 л при t0=27∘C находится в вертикальном теплоизолированном цилиндрическом сосуде, закрытом сверху скользящим без трения поршнем массой m=50 кг и площадью сечения S=100 см2. Атмосферное давление p0=105 Па. Сосуд нагревают до температуры t=127∘C. Определите, на сколько сантиметров Δh поднимется поршень.
ответ приведите в см.

Определите, чему равно изменение внутренней энергии гелия ΔU после нагревания.
ответ приведите в Дж.

Определите, сколько теплоты Q подвели к гелию при нагревании.
ответ приведите в Дж.

Для решения данной задачи, нам понадобятся знания о законе Ома, который гласит: напряжение на проводнике (U) равно произведению его сопротивления (R) на силу тока (I). Формула закона Ома записывается следующим образом: U = R * I.

В данном случае, мы ищем сопротивление проводника (R), для этого нам нужно знать его длину (L) и площадь поперечного сечения (A).

Шаг 1: Перевод единиц измерения

Длина проводника дана в сантиметрах, а площадь поперечного сечения в квадратных миллиметрах. Для удобства расчетов переведем длину проводника из сантиметров в метры, а площадь поперечного сечения из квадратных миллиметров в квадратные метры.

30 см = 0,3 метра (1 метр = 100 см)

0,4 мм² = 0,4 * 10^(-6) м² (1 мм = 0,001 метра)

Шаг 2: Расчет сопротивления проводника

Используем формулу R = ρ * (L / A), где ρ - удельное сопротивление материала проводника.

Поскольку материал проводника - медь, которая имеет удельное сопротивление около 1,7 * 10^(-8) Ом * метр (это значение нужно запомнить или иметь под рукой), то подставим его в формулу:

R = (1,7 * 10^(-8) Ом * метр) * (0,3 метра / 0,4 * 10^(-6) м²)

Давайте выполним расчеты:

R = (1,7 * 10^(-8)) * (0,3 / (0,4 * 10^(-6)))

R = 1,7 * 0,3 / (10^(-8) * 0,4 * 10^(-6))

R = 0,51 / (4 * 10^(-14))

Лучше привести к показательному виду:

R = 0,51 * 10^14 / 4

R = 0,1275 * 10^14

Объединим коэффициент перед 10 с показателем:

R = 1,275 * 10^13

Ответ: Сопротивление медного проводника длиной 30 см и площадью поперечного сечения 0,4 мм² составляет примерно 1,275 * 10^13 Ом.

Добрый день. Рассмотрим пошаговое решение данной задачи.

Из условия задачи следует, что объем газа увеличивается в 2 раза. Для определения изменения температуры газа воспользуемся законом Гей-Люссака: V₁ / T₁ = V₂ / T₂, где V₁ и T₁ - изначальный объем и температура газа, а V₂ и T₂ - новый объем и температура газа.

По условию задачи задана начальная температура газа, которая равна 0 °C. Для удобства дальнейших вычислений переведем данную температуру в абсолютную шкалу, а именно, в Кельвины. Для этого к значению температуры в градусах Цельсия (0) прибавим 273. Получим, что начальная температура газа составляет 273 K.

Известно, что объем газа увеличивается в 2 раза. Следовательно, новый объем V₂ будет равен 2V₁, где V₁ - начальный объем газа.

Подставим известные значения в формулу Гей-Люссака: V₁ / T₁ = V₂ / T₂.
Имеем: V₁ / 273 = 2V₁ / T₂.

Далее, чтобы решить это уравнение относительно T₂, уберем дробь, переместив T₂ на другую сторону уравнения и избавившись от V₁:

T₂ = 273 * (2V₁ / V₁).

Упростим уравнение и уберем V₁:

T₂ = 273 * 2,
T₂ = 546.

Таким образом, получаем, что новая температура газа составляет 546 K.

А чтобы ответить на вопрос задачи, необходимо сравнить новую температуру газа с изначальной температурой 0 °C. Переведем новую температуру из абсолютной шкалы Кельвина в градусы Цельсия, вычтя из нее 273. Получим:

546 - 273 = 273 K.

Таким образом, новая температура газа составляет 273 °C.

Ответ на задачу: температуру газа необходимо увеличить на 273 (ответ №2).