Дано:
L=150 см;
_________
Найти: t
Задачу можно несколько перефразировать - три куска стержня из одного материала но разной массы, имеющие различные начальные температуры привели в соприкосновение, какая температура установится после наступления теплового равновесия?
Обозначим удельную теплоемкость материала стержня за c. Массы кусков будут пропорциональны их длинам, так как стержень однороден и имеет постоянную площадь поперечного сечения (из графика):
Уравнение теплового баланса будет иметь вид (учтем, что Q>0 если кусок нагревается и Q<0 если остывает):
Найдем установившуюся температуру стержня t:
°C
ответ: 5 °С.
Запишем формулу кинетической энергии в малекулярной физике . Нам неизвестна температура, её мы выражаем из уравнения Менделеева-Клайперона ⇒ из данной формулы выражаем температуру ⇒ подставив данную формулу в формулу кинетической энергии
R - универсальная газовая постоянная = 8,31 Дж/моль*К.
k - постоянная Больцмана = 1,38*10⁻²³ Дж/К.
V - объём = 1 м³.
p - давление = 1,5*10⁵ Па.
N - число малекул = 2*10²⁵.
Na - число авагадро = 6*10²³ моль₋₁
Подставляем численные данные и вычисляем ⇒
Джоуль.
ответ: Дж.