Посчитайте все сопротивление

Первая задача:

Дано:
m=10 кг
c2=4200 дж/кг*с
c1=2100 дж/кг*с
t1=-20 c
t2=0 c
t3=15 c
λ=3,4*10⁵ Дж/кг

Найти:
Q - ?

Решение:

1. Нагревание льда от -20с до 0с: Q1=c1m(-t1-t2) Q1=2100*10*(-(-20)-0)=2100*10*20=420 000 Дж
2. Плавление льда: Q2=λm Q2=3,4*10⁵*10=34*10⁵=3 400 000 Дж
3. Нагревание воды от 0с до 15с: Q3=c2m(t3-t2)  Q3=4200*10*(15-0)=4200*10*15=630 000 Дж

Q=Q1+Q2+Q3    Q= 420 000+3 400 000+ 630 000 = 4 450 000 Дж = 4 450 кДж

ответ: На приготовление пошло 4 450 кДж энергии.

Вторая задача:

Дано:
L=2,3*10⁶ Дж/кг
m=10 кг
t1=100 c
t2=20c
c=4200 Дж/кг*с

Найти:
Q-?

Решение:
1.Конденсация водяного пара   Q1=-Lm   Q1=-2,3*10⁶*10=-23 000 000 Дж
2. Охлаждение воды от 100с до 20с Q2=cm(t2-t1)    Q2=4200*10*(20-100)=4200*10*(-80)=-3 360 000 Дж

Q=Q1-Q2          Q=-23 000 000-(3 360 000)= -26 360 000 Дж=-26 360 кДж

ответ: Выделяется 23 360 кДж энергии

Объяснение:

Вычислить массу и объем одного моля воды, объем который занимает одна молекула воды, а также диаметр атома кислорода, если предположить, что кислород в молекуле воды занимает половину объема

ν = 1 моль воды (H₂O).

M = 18 г/моль - молярная масса воды.

ρ = 1 г/см³ - плотность воды.

Nₐ = 6,02·10²³ 1/моль - число Авогадро

1)

Массу 1 моля найдем из формулы:

m / M = ν

m = ν·M = 18 г

2)

Объем 1 моля воды:

V = m / ρ = 18 / 1 = 18 см³ = 18·10⁻⁶ м³

3)

Количество  молекул воды найдем из формулы:

N / Nₐ = ν

N = ν·Nₐ = 1·6,02·10²³ = 6,02·10²³

4)

Объем одной молекулы воды:

V₀ = V / N = 18·10⁻⁶ / (6,02·10²³) ≈ 3·10⁻²⁹  м³

Объем молекулы кислорода:

V₁ = V₀ / 2 = 3·10⁻²⁹ / 2 = 1,5·10⁻²⁹ м³

5)

Грубо считая молекулу кубиком, оценим диаметр молекулы:

d = ∛ (V₁) = ∛ (1,5·10⁻²⁹) ≈ 2,5·10⁻¹⁰ м

Тогда радиус атома кислорода:

r = d/4 ≈ 0,63·10⁻¹⁰  м