1850 Дж / (кг*К)
Объяснение:
1)
Для гелия:
ν₁ = m₁ / M₁
Отсюда
m₁ = ν₁*M₁ = 2*4*10⁻³ = 8*10⁻³ кг
Для кислорода:
ν₂ = m₂ / M₂
Отсюда
m₂ = ν₂*M₂ = 3*16*10⁻³ = 48*10⁻³ кг
Суммарная масса смеси:
m = m₁ + m₂ = (8+48)*10⁻³ = 56*10⁻³ кг
2)
Находим массовые доли газов:
ω₁ = m₁ / m = 8*10⁻³ / 56*10⁻³ ≈ 0,14
ω₂ = m₂ / m = 48*10⁻³ / 56*10⁻³ ≈ 0,86
3)
Удельная теплоемкость гелия (число степеней свободы двухатомного газа i = 3)
cp₁ = ((i+2)/2)*R/M = ((3+2)/2)*8,31 / 4*10⁻³ ≈ 5 200 Дж / (кг*К)
Для кислорода:
cp₂ = ((i+2)/2)*R/M = ((3+2)/2)*8,31 / 16*10⁻³ ≈ 1 300 Дж / (кг*К)
4)
Для смеси:
cp = cp₁*ω₁ + cp₂*ω₂ = 5200*0,14 + 1300*0,86 ≈ 1 850 Дж/(кг*К)
Давление, оказываемое телом на опору:
p = F/S = mg/S, где m - масса куба, кг
g = 10 Н/кг - ускорение своб. падения
S - площадь опоры тела, м²
Масса куба:
m = ρV, где ρ = 11300 кг/м³ - плотность свинца
V - объем свинца, пошедшего на изготовление куба, кг
Так как объем куба:
V = S·h, где S - площадь опоры куба, м²
h - высота куба (длина ребра), м
то:
mg = pS
ρShg = pS
ρgh = p
h = p/ρg = 10000 : 113000 ≈ 0,0885 (м)
Объем куба:
V = h³ ≈ 0,00069 (м³)
Масса куба:
m = ρV = 11300 · 0,00069 ≈ 7,833 (кг)
Проверим.
Площадь опоры куба: S = h² = 0,0885² = 0,00783225 (м²)
Вес куба: P = F = mg = 7,833 · 10 = 78,33 (H)
Давление, которое оказывает куб на опору:
p = F/S = 78,33 : 0,00783225 ≈ 10 000 (Па) = 10 (кПа)