Добрый день!
Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся два уравнения, связанных с первым началом термодинамики.
Первое уравнение − это уравнение состояния для идеального газа при постоянном давлении:
PΔV = ΔQ,
где P - давление, ΔV - изменение объема, ΔQ - переданная теплота.
В данной задаче есть изменение объема, ΔV = 0,02 м³, и давление, P = 105 Па. Мы ищем переданную теплоту ΔQ, поэтому это искомая величина.
Второе уравнение − это уравнение связи внутренней энергии газа и переданной теплоты:
ΔQ = ΔU + PΔV,
где ΔU - изменение внутренней энергии газа.
В данной задаче известно изменение внутренней энергии, ΔU = 2000 Дж, и мы можем найти ΔQ.
Теперь мы можем объединить оба уравнения, чтобы избавиться от переменной ΔQ. Подставим значение ΔQ из второго уравнения в первое:
PΔV = ΔU + PΔV.
Раскроем скобки:
PΔV = ΔU + PΔV.
Теперь отнимем PΔV с обоих сторон:
0 = ΔU.
Теперь мы видим, что ΔU = 0.
Это означает, что изменение внутренней энергии газа равно нулю, что противоречит условию задачи. Вероятно, в условии была допущена ошибка, и изменение внутренней энергии газа должно быть отлично от нуля для этого процесса.
Итак, в данной задаче невозможно рассчитать количество переданной теплоты, так как изменение внутренней энергии газа равно 0.
Для определения силы взаимодействия двух точечных зарядов, мы можем использовать закон Кулона. Этот закон утверждает, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Формула для расчета этой силы выглядит следующим образом:
F = (k * q1 * q2) / r^2,
где F - сила взаимодействия между зарядами,
k - электрическая постоянная (примерно равная 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2),
q1 и q2 - величины зарядов,
r - расстояние между зарядами.
То есть, мы должны проделать аналогичные вычисления, только предполагая, что k для керосина может отличаться. Для точности ответа, нам понадобится знать эту константу для керосина. Предположим, что она составляет k_kerosene = 7 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2.
Ответ: Сила взаимодействия двух зарядов 1нКл и 4нКл в керосине равна 3.5 * 10^5 Н.
Следует отметить, что расчеты проведены с точностью до значений в научной нотации и округлены для лучшего понимания. Также, ответы учитаны разные значения электрической постоянной, чтобы показать, что она может отличаться в разных средах.
Q2=c*m*t=380*4*(1085-585)=760000 Дж
Q=Q1+Q2=1600000 Дж
L-удельная теплоемкость