Объяснение:
Дано:
p - const
i = 5 - число степеней свободы молекулярного водорода
m₁ = 0,01 кг
T₁ = 280 К
T₂ = 320 К
ΔU = 4 150 Дж
q = 7·10⁴ Дж/кг
η = 0,10
M = 2·10⁻³ кг/моль - молекулярная (не молочная! :)) масса
m₂ - ?
1)
Работа при изобарическом процессе:
A = (m₁ / M)·R·(T₂ - T₁)
A = (0,01/(2·10⁻³))·8,31·(320 - 280) ≈ 1 660 Дж
2)
По I началу термодинамики:
Q = ΔU + A = 4 150 + 1 660 = 5 810 Дж
3)
Количество выделенного тепла при сгорании:
Q₁ = m₁·q
Учтем:
η = Q / Q₁
0,10 = 5 810 / (m₁·7·10⁴)
Масса сожженного топлива:
m₁ = 5 810 / (0,1·7·10⁴) ≈ 488·10⁻³ кг или 488 г
q1=1,67 нкл
q2= 3,33 нкл
q3 = -0,67 нкл
r= 20 см = 0.2 м
х - расстояние между 1-3
0.2-х -расстояние между 2-3
k=9*10^9 н*м2/кл2 -постоянная кулона
сила отталкивания положительных зарядов
f = (k*q1*q2)/r^2
сила притяжения зарядов 1-3
f13 = (k*q1*q3)/х^2
сила притяжения зарядов 2-3
f23 = (k*q2*q3)/(0.2-х)^2
условие равновесия
f = f13 + f23
(k*q1*q2)/r^2 =(k*q1*q3)/х^2 +(k*q2*q3)/(0.2-х)^2
q1*q2/r^2 =q1*q3/х^2 +q2*q3/(0.2-х)^2=|q3|*(q1/х^2 +q2/(0.2-х)^2)
1.67*3.33/0.2^2 =|-0.67|(1.67/x^2+3.33/(0.2-х)^2)
x=-0.0990 м = 10 см
х=0.33 м = 33 см
расстояние от q1 до q3
или влево 10 см схема расположения зарядов
или вправо 33 см схема расположения зарядов