Объёмы горячей и холодной воды: V₁ = V₂ = V = 3 л = 3 * 10⁻³ м³.
Температура горячей воды (кипения воды): t₁ = 100 °C.
Температура холодной воды: t₂ = 15 °C.
Найти изменение температуры горячей воды Δt₁ - ?Решение:0. Тепло, полученное от остывания кипятка тратится на нагревание холодной воды. В итоге устанавливается общая температура t.
1. Сразу найдём массу воды: m₁ = m₂ = m = ρV = 1000 * 3 * 10⁻³ = 3 (кг) (на самом деле она нам нужна, почему - узнаете далее).
2. Запишем уравнение теплового баланса: cm(t₁ - t) = cm(t - t₂).
3. Сократим на c и m и (огого!) масса нам больше не нужна: t₁ - t = t - t₂.
4. Выразим общую конечную температуру:
5. Тогда изменение температуры горячей воды:
(°C).
Объяснение:
m = 2 г = 0.002 кг
q1 = 3 * 10^-8 Кл.
q2 = 2.4 * 10^-7 Кл
F - ?
Отже, приступимо. Спочатку трохи теорії. Завдання складається з двох частин: закони Ньютона і закон Кулона. Сила тяжіння по модулю дорівнює силі натягу, тобто Fт = Fн = 0.02 Н. Раз заряди однойменні, то вони відштовхуються один від одного. Це означає, що сила натягу зменшиться на силу відштовхування кульок.
Звідси складаємо рівняння:
Fн = Fт-Fк
Закон Кулона:
F = kq1q2/R^2
Звідси складаємо кінцеве рівняння:
Fн = mg-kq1q2 / R^2
Підставляємо значення і вирішуємо:
Fн = 0.02 - 9 * 10^9 * 3 * 10^-8 * 2.4 * 10^-7/0.01 = 0.02 - 0.00648 = 0.01352 = 13.52 мН.
