1) Для нагрева воды от 20 до 23 градусов потребовалось количество теплоты Q1=c1*m1*ΔT=4200*0,2*(23-20)=2520 Дж.
2) Для нагрева колбы от 20 до 23 градусов потребовалось количество теплоты Q2=840*0,1*(23-20)=1260 Дж (считаем, что колба изготовлена из лабораторного стекла, а его теплоёмкость с=840 Дж/(кг*К).
3) Пусть m- масса ртути. При остывании от 100 до 23 градусов ртуть отдала количество теплоты Q3=125*m*(100-23)=9625*m Дж.
Так как Q3=Q1+Q2, то отсюда следует уравнение 9625*m=3780, решая которое, находим m=3780/9625≈0,39 кг. ответ: ≈0,39 кг.
E = 2000 В/м
q = 5 нКл = 5 \cdot 10^{-9}5⋅10−9 Кл
Будем считать, что ускорение свободного падения равно 10 м/с².
Найти:
m = ?
Решение:
Раз пылинка "висит", то это значит, что все действующие на неё силы уравновешены. А какие силы на неё действуют? Во-первых, сила притяжения, которая согласно второму закону Ньютона равняется произведению массы пылинки на ускорение свободного падения: F_g = m gFg=mg . А во-вторых, это электростатическая сила, действующая на пылинку со стороны электрического поля, которая равняется произведению заряда пылинки на напряженность электрического поля: F_{el} = q EFel=qE .
Приравнивая эти силы получаем:
F_g = F_{el}Fg=Fel ,
m g = q Emg=qE .
Отсюда можем выразить массу пылинки:
m = \frac{q E}{g}m=gqE
Проведем численный расчёт:
m = \frac{5 \cdot 10^{-9} \cdot 2000}{10} = 5 \cdot 10^{-6}m=105⋅10−9⋅2000=5⋅10−6 кг = 5 мг.
ответ:
5 мг.