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:
Задача 7.a
Дано:
q₁ = 5 нКл = 5·10⁻⁹ Кл
q₂ = 6 нКл = 6·10⁻⁹ Кл
F = 1,2 мН = 1,2·10⁻³ Н
r - ?
Из закона Кулона
F = k·q₁·q₂ / r²
находим:
r = √ (k·q₁·q₂ / F)
r = √ (9·10⁹·5·10⁻⁹· 6·10⁻⁹ / 1,2·10⁻³) ≈ 0,015 м или 15 мм
Задача 7.б
Дважды запишем закон Кулона:
F = k·q₁·q₂ / r₁² (1)
F = k·4·q₁·q₂ / r₂² (2)
Приравняем (1) и (2)
k·q₁·q₂ / r₁² = k·4·q₁·q₂ / r₂²
1 / r₁² = 4 / r₂²
Извлечем из обеих частей равенства квадратный корень:
1 / r₁ = 2 / r₂
r₂ = 2·r₁
ответ: расстояние необходимо увеличить в 2 раза.
