В обоих случаях газовая горелка нагревает некоторый участок медного стержня. плавление произойдет если этот участок получит количество теплоты Q=Q1+Q2, Q1=cm(t2-t1), где с - удельная теплоемкость меди, m - масса нагреваемого участка, t2 - начальная температура стержня, t1 - температура плавления меди, Q2=Lm, где L - удельная теплота плавления меди. участок получает количество теплоты Q3=qmT от горелки, где q - мощность горелки, T - время нагревания и теряет количество теплоты Q4 за счет теплопередачи. эти потери происходят главным образом за счет отвода тепла (теплопроводность меди очень высокая) от места нагревания к ненагреваемой части стержня и последующего его рассеивания в воздух. учитывая, что теплопередача пропорциональна площади сечения стержня, а рассеивание пропорционально площади рассеивающей поверхности, зависящей от длины ненагреваемой части стержня. заключаем что Q4 тем больше, чем больше толщина стержня и растет до некоторых приделов при увеличении отношения: длина ненагреваемой части/ длина нагреваемой части. таким образом если в уравнении Q1+Q2=Q3-Q4, больше правая часть, то стержень плавится, в противном случае - нет. у тонкой проволоки Q4 маленькое и спустя некоторое время (необходимое для роста Q3) она плавиться, у толстого стержня Q4 большое и оно полностью компенсирует рост Q3, стержень не плавится. чтобы он расплавился нужно увеличить или q или длину нагреваемого участка, или уменьшить длину ненагреваемого участка
P = n k M V^2 / 3R => n = 3 R P / k M V^2 = 3*8,31*10^4 / 1,38*10^-23*2*10^-3*64*10^4=24,93*10^4 / 176,64*10^-22 = 0,141*10^26 мол-л/м^3
2. n = N / V; N = m / m0; m0 = M / Na
n = p Na / M = 0,13*6*10^23 / 32*10^-3 = 0,0243*10^26 мол-л/м^3
3. Ek=3/2 * k T; V^2= 3RT / M => T = M V^2 / 3R
Ek = 1,5 k M V^2 / 3R = 1,5*1,38*10^-23*32*10^-3*25*10^4 / 3*8,31 = 1656*10^-22 / 24,93 = 66,425*10^-22 Дж
4. P = 2/3 * Ek n = 2*5*10^-23*16*10^25 / 3 = 53,3*10^2 Па