ТЕРМІНОВО! ІВ Відстань між двома точковими однойменними зарядами 0,9 нКл та 1,6 нКл дорівнює 50 см. Визначити точку, в яку треба помістити третій заряд так, щоб система зарядів знаходилась в рівновазі. Визначити розмір і знак заряду. Стійка чи нестійка буде рівновага?

Масса насыщенного пара воды в цилиндре изначально:

m1 = (P1 V1 M1)/(R T)

так как температура смеси газов неизменна по условию, то давление насыщенного пара воды не изменяется. масса паров после изотермического сжатия:

m2 = (P1 V1 M1)/(3 R T)

масса сконденсировавшегося пара:

m(ск) = m1 - m2 = (2/3) * (P1 V1 M1)/(R T)
m(ск) = (2/3)*(4.2*10^(3)*18*10^(-3))/(8.31*303) ≈ 0.02 кг или 20 г

давление смеси газов до сжатия P определим через закон Дальтона:

P = P1 + P2, где P2 - давление азота

P2 = (m2 R T)/(M2 V1)

масса азота: m2 = m0 - m1
m2 = 0.286 - (4.2*10^(3)*18*10^(-3))/(8.31*303) ≈ 0.2559 кг

P2 = (0.2559*8.31*303)/(28*10^(-3)) ≈ 23012.08 Па ≈ 23 кПа

P = P1 + P2 = 4.2 + 23 = 27.2 кПа

Если мы говорим про температуру, следовательно, и про количество теплоты. Её формула:

Q=cm∆t, где

Q - количество теплоты

с - удельная теплоемкость вещества

m - масса тела

∆t - изменение температуры данного тела

Сравним значения с для воды, воздуха и песка

Песок - около 850 Дж/кг*С°

Воздух - около 1000 Дж/кг*С°

Вода - 4200 Дж/кг*С°

Теперь возьмем песок, воздух и воду массой по 1 кг.

По закону сохранения теплоты, сравним изменения температур:

Вода и воздух:

4200∆t=1000∆t

Песок и воздух:

850∆t=1000∆t

Из данных уравнений можно понять, что вода остывает меньше по градусам, чем воздух при одном же количестве теплоты, а песок - наоборот, охладиться на больше градусов, чем воздух. (∆t у каждого тела разное, к слову. Сократить ее нельзя)

С этих двух выводов можно понять, что песок остывает больше, чем вода, нагревая один и тот же воздух.