, физика Кулька масою 150 мг, підвішена на шовковій нитці, має заряд 10 нКл. На відстані 30 см від неї знизу розміщують іншу кульку. Яким повинен бути заряд цієї кульки, щоб сила натягу нитки зменшилася вдвічі?
Сколько помню, предполагается, что теплота, которую теряет медный шарик, остывая от 150 до 100 Q1 = C1m1ΔT = 385*0.05*50 = 962 Дж уходит на испарение части воды без теплопередачи остальной массе воды. При этом выкипает m0 воды, которую можно найти: m0 = Q1/λ = 962/2256000 = 4е-04 кг - меньше, чем полграмма, так что эту убыль от 200 граммов воды можно не учитывать. Тогда задача сведётся к шаблонной: какой станет температура воды известной массы и начальной температуры 10 градусов, если в неё опустить медный шарик известной массы с начальной температурой, равной 100 градусам. C1m1(100 - x) = C2m2(x - 10) откуда x = (100C1m1 + 10C2m2)/(C2m2 + C1m1) = (100*385*0.05 + 10*4200*0.2)/(385*0.05 + 0.2*4200) = 12 С
Был бы он нагрет до температуры, ниже точки кипения - не было бы проблем. А вот как учесть затраты на выкипание воды при температуре 10 градусов, соприкасающейся с медью, раскалённой до температуры 150 градусов? Сколько помню, предполагается, что теплота, которую теряет медный шарик, остывая от 150 до 100 Q1 = C1m1ΔT = 385*0.05*50 = 962 Дж уходит на испарение части воды без теплопередачи остальной массе воды. При этом выкипает m0 воды, которую можно найти: m0 = Q1/λ = 962/2256000 = 4е-04 кг - меньше, чем полграмма, так что эту убыль от 200 граммов воды можно не учитывать. Тогда задача сведётся к шаблонной: какой станет температура воды известной массы и начальной температуры 10 градусов, если в неё опустить медный шарик известной массы с начальной температурой, равной 100 градусам. C1m1(100 - x) = C2m2(x - 10) откуда x = (100C1m1 + 10C2m2)/(C2m2 + C1m1) = (100*385*0.05 + 10*4200*0.2)/(385*0.05 + 0.2*4200) = 12 С
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку