У рідину опустили стальний і алюмінієвий бруски однакової маси. Порівняйте архімедові сили, що діють на ці бруски. а) на алюмінієвий більша б) на стальний більша в) залежить від рідини
1. Сперва надо понять, сколько тепла ушло на подогрев ВСЕЙ массы воды с 20 Цельсия до 100: Q₁ = Cm(100 - t₁) = 1.5*4200*80 = 504 000 Дж 2. Потом надо понять, сколько тепла у нас ещё осталось. Q₂ = Q - Q₁ = 630 000 - 504 000 = 126 000 Дж 3. Теперь можно рассчитать, сколько воды (уже подогретой до температуры кипения) будет испарено этими самыми 126 килоДжоулями: m' = (Q - Q₁)/λ = 126 000/2 256 000 = 0.056 кг = 56 граммов где λ = 2 256 000 Дж на кг - удельная теплота парообразования ответ: при передаче полутора килограммам воды при 20 градусах по цельсию количества теплоты, равного шестистам тридцати килоДжоулей, вода закипит, причём 56 граммов её обратится в пар.
Смотря что понимать под скоростью. Если мерить тепловую скорость - скорость хаотического движения, то она зависит от температуры примерно как (R - газовая постоянная, T - абсолютная температура, mu - молярная масса. Подставив R = 8, T = 300, mu = 29 * 10^(-3) (всё в обычных единицах СИ), получаем около 288 м/с; округляя - получаем ответ порядка 300 м/с. Формула неточная - еще должен быть какой-то множитель, например, для среднеквадратичной скорости этот множитель корень из 3 - и ответ получится еще больше, порядка 500 м/с.
Однако скорость хаотического движения не очень показательна. Нельзя думать, что определённая молекула пролетит из одного конца 5-метровой комнаты до другого всего за 0,01 с. Во время своего теплового движения молекула много раз столкнётся с другими молекулами, будет менять направление своей скорости, поэтому пролетит это расстояние не так быстро.
Q₁ = Cm(100 - t₁) = 1.5*4200*80 = 504 000 Дж
2. Потом надо понять, сколько тепла у нас ещё осталось.
Q₂ = Q - Q₁ = 630 000 - 504 000 = 126 000 Дж
3. Теперь можно рассчитать, сколько воды (уже подогретой до температуры кипения) будет испарено этими самыми 126 килоДжоулями:
m' = (Q - Q₁)/λ = 126 000/2 256 000 = 0.056 кг = 56 граммов
где λ = 2 256 000 Дж на кг - удельная теплота парообразования
ответ: при передаче полутора килограммам воды при 20 градусах по цельсию количества теплоты, равного шестистам тридцати килоДжоулей, вода закипит, причём 56 граммов её обратится в пар.