Дан кусок льда массой 200 грамм при температуре -20*с.
а) определите количество теплоты, необходимое для нагревания льда до температуры плавления
б) определите количество теплоты, необходимое для плавления льда взятого при температуре плавления
в)опередите общее количество теплоты , затраченное для нагревания и плавления
F = k * (q₁ * q₂) / r²,
где:
- F - сила в ньютонах (Н),
- k - постоянная электростатической силы, приближенно равная 9 * 10^9 Н·м²/Кл²,
- q₁ и q₂ - заряды в кулонах (Кл),
- r - расстояние между зарядами в метрах (м).
В нашем случае у нас имеется два заряда, и мы хотим найти их силу взаимодействия. Предположим, что первый заряд равен q₁, а второй заряд - q₂. Расстояние между ними составляет 5 сантиметров, что равно 0,05 метра, или 5 * 10^(-2) м. Согласно условию, силой взаимодействия является 0,4 Н (или 4 * 10^(-1) Н).
Мы можем записать это в формулу:
0,4 = k * (q₁ * q₂) / (5 * 10^(-2))².
Теперь давайте разберемся с зарядами. Пусть x обозначает величину одного из зарядов, тогда другой заряд будет равен 0,4 / (k * x / (5 * 10^(-2))²).
Нам нужно найти сумму зарядов (q₁ + q₂), поэтому теперь мы можем написать:
q₁ + q₂ = x + 0,4 / (k * x / (5 * 10^(-2))².
Теперь нам нужно решить это уравнение. Для этого мы воспользуемся численным методом, подставив различные значения x и нахождения соответствующего значения суммы зарядов.
Итак, мы найдем сумму зарядов (q₁ + q₂) в зависимости от значения заряда x:
- Подставим x = 1 Кл:
q₁ + q₂ = 1 + 0,4 / (9 * 10^9 * 1 / (5 * 10^(-2))²) = 1 + 4 * 10^6 = 4 * 10^6 + 1.
- Подставим x = 2 Кл:
q₁ + q₂ = 2 + 0,4 / (9 * 10^9 * 2 / (5 * 10^(-2))²) = 2 + 1 * 10^6 = 1 * 10^6 + 2.
- Подставим x = 3 Кл:
q₁ + q₂ = 3 + 0,4 / (9 * 10^9 * 3 / (5 * 10^(-2))²) = 3 + 4/3 * 10^5 = 4/3 * 10^5 + 3.
- И так далее...
Мы продолжим вычислять q₁ + q₂ для различных значений заряда x и на самом деле увидим, что значение суммы зарядов варьируется в зависимости от значения x.
Таким образом, ответ на твой вопрос о том, какова сумма зарядов каждого из зарядов, зависит от конкретного значения одного из зарядов (x) и будет различной величиной.