Яке тіло має більшу внутрішню енергію: алюмінієвий брусок масою 1 кг, узятий за температури плавлення, чи 1 кг розплавленого алюмінію за тієї самої температури? На скільки більшу?
1) Поскольку из условия задачи следует, что углы МАЛЫ, то можно заменить синус угла на величину угла (в радианах!) Закон преломления тогда выглядит так: α / β = n (1) 2) Переведем 2 градуса в радианы: dβ = 2*2π/360 = π/90 ≈ 0,035 рад 3) После уменьшения угла падения в два раза закон преломления выглядит так: (α/2) / (β-dβ) = n (2) 4) Разделим (1) на (2): 2*(β-dβ) /β = 1 1-dβ/β = 1/2 1 -0,035/β = 0,5 0,035/β = 0,5 β = 0,035/0,5 = 0,07 5) Ну и из (1) α = β*n = 0,07*1,5 = 0,105 рад или α≈6°
Задача 1 Дано: m=77 г = 77*10⁻³ кг T = 255 К p₁ = 1,18 атм p₂ = 0,72 атм μ = 28 г/моль = 28*10⁻³ кг/моль.
Q - ?
Поскольку процесс изотермический, то изменение внутренней энергии равно нулю, и первый закон термодинамики: Q = A Воспользуемся формулой: Q = (m/μ)*R*T*ln(p₁/p₂) Q = (77*10⁻³ / 28*10⁻³)*8,31*255*ln (1,18/0,72) = = 2,75*8,31*255*0,494 ≈ 2,880 Дж или Q = 2,88 кДж
(ЗАМЕЧАНИЕ. Здесь мы не стали переводить в единицы СИ давление, поскольку в формуле имеет место ОТНОШЕНИЕ давлений!)
Задача 3 1) Пуля нагревается до температуры плавления: Q₁ = c*m*(t-t₁) = 130*m*(327-129) = 25 740*m Дж 2) Пуля плавится: Q₂=25 000*m Дж 3) Общее количество теплоты: Q = Q₁+Q₂ = (25740+25000)*m = 50 740*m Дж (1)
4) Кинетическая энергия пули: Ek = m*V²/2 (2)
5) По закону сохранения энергии приравняем (2) и (1)
1 кг розплавленого алюмінію, ніж алюмінієвий брусок, з масою 1кг(при температурі плавлення).Внутрішня єнергія більше на 393Дж.