За вимірювального циліндра наливають у склянку близько 100г холодної води і вимірюють її температуру. об'єм води визначають за мензурки. потім у внутрішню посудину калориметра наливають гарячу воду ( приблизно 1/3 об'эму посудини ) і вимірюють її температуру. не виймаючи термометром, вливають у калориметр холодну воду і , обережно перемішуючи суміш термометром, слідкують за зниженням температури. коли зміна температури стане майже непомітною, записують покази термометра і визначають загальний об'єм води у калориметрі за мензурки.
масу горячої води визначають, як різницю має загального об'єму суміші і маси холодної води. результати вимірювань і обчислень заносять до таблиці.
після цього розраховують кількість теплоти, яку віддала гаряча вода і кількість теплоти, яку прийняла холодна вода. порівнюють результати. роблять висновки
1. у яку посудину і приблизно скільки наливають гарячої води?
2. чи може у даному досліді холодна вода отримать більшу кількість теплоти, ніж віддала гаряча вода? а менше?
3. як визначати, що між холодною і гарячою водою встановилася теплова різновага?
4. як в досліді визначають масу гарячої води?
5. який закон виконується при теплообміні?
Виктория, задача решается так:
Дано:
Е = 200 В/м
а = 0,5 м
ε0 = 8,85•10*-12 Ф/м
Найти τ
Е = Q / 4•π•ε0•r*2 где: r - расстояние от заряда до точки наблюдения.
Q = τ•L тогда:
Е = τ•L / 4•π•ε0•r*2
Т. к. заряд Q несёт вся проволока, длину которой будем считать бесконечной, то элемент длины dL будет создавать элементарный заряд dE:
dE = [τ / 4•π•ε0•(a/cosα)*2]•dL (1)
dL = (a/cosα)•dα (2)
Подстаавим (2) в (1):
E = 2•∫[от 0 до π/2] [τ / 4•π•ε0•(a/cosα)*2]•(a/cosα)•dα (3) - в силу симметрии берётся удвоенный интеграл [от 0 до π/2], а не от [от -π/2 до π/2].
Преобразуем (3):
E = ∫[от 0 до π/2] [τ / 2•π•ε0•a]•cosα•dα = [τ / 2•π•ε0•a]• ∫[от 0 до π/2]cosα•dα
E = [τ / 2•π•ε0•a]• sinα [от 0 до π/2] = τ / 2•π•ε0•a
Откуда:
τ = 2•π•ε0•a•E
Вычислим:
τ = 2•3,14•8,85•10*-12 Ф/м • 0.5 м • 200 В/м = 5,6•10*-9 Кл/м - ответ.