1) Для решения данной задачи нужно использовать принцип Авогадро, согласно которому одна моль любого вещества содержит одинаковое количество частиц (атомов, молекул и т. д.).
Сначала найдем количество молей воды в m = 82 г. Для этого разделим массу на молярную массу воды:
n(моль) = m(г) / μ(г/моль) = 82 г / 18 г/моль = 4.56 моль.
Далее, зная, что одна моль воды содержит два атома водорода, мы можем найти количество атомов водорода в 4.56 моль:
n(атомы) = 4.56 моль * 2 атома/моль = 9.12 атома.
Итак, в m = 82 г водяного пара содержится n = 9.12 атомов водорода.
Теперь переведем это число в вид n = x * 10^24 атомов.
x = n / 10^24 = 9.12 / 10^24 ≈ 0.91.
Ответ: x = 0.91 (округлено до двух цифр после десятичной точки).
2) Для решения данной задачи мы можем использовать формулу для вычисления давления воздуха на разных высотах:
p(h) = p0 * exp(-μ * g * h / (R * T)),
где p(h) - давление воздуха на высоте h, p0 - давление воздуха на поверхности Земли при нормальных условиях (1 атм), μ - молярная масса воздуха (29 г/моль), g - ускорение свободного падения (9.8 м/с^2), R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль*к)), T - температура (273 K).
Подставляя значения в данную формулу, получаем:
p(h) = 1 атм * exp(-29 г/моль * 9.8 м/с^2 * 15000 м / (8.314 Дж/(моль*к) * 273 K)).
Далее, рассчитываем значение выражения внутри экспоненты:
с = -29 г/моль * 9.8 м/с^2 * 15000 м / (8.314 Дж/(моль*к) * 273 K) ≈ -72.748.
Теперь подставляем значение с в формулу:
p(h) = 1 атм * exp(-72.748) ≈ 0.000001 атм.
Ответ: p = 0.000001 атмосфер (округлено до трех цифр после десятичной точки).
3) Чтобы найти работу, совершаемую газом при обратимом адиабатическом расширении, можно использовать формулу:
а = c_v * δt + R/(γ-1) * (T1 - T2),
где а - работа, совершаемая газом, c_v - теплоемкость при постоянном объеме (зависит от числа степеней свободы газа), γ - показатель адиабаты (в данном случае γ = 1.4), T1 - начальная температура газа, T2 - конечная температура газа.
Нам известны следующие значения: m = 0.9 кг, δt = 9 К, γ = 1.4, μ = 28 г/моль.
Сначала найдем количество молей азота n(моль) = m(кг) / μ(г/моль) = 0.9 кг / 28 г/моль = 0.032143 моль.
Так как нам дано масса, а не объем газа, мы не можем использовать теплоемкость при постоянном объеме, поэтому воспользуемся формулой:
c_v = c_p - R,
где c_p - теплоемкость при постоянном давлении, R - универсальная газовая постоянная.
Значение универсальной газовой постоянной можно найти, используя формулу R = R(возд) / μ, где R(возд) - газовая постоянная для воздуха (8.314 Дж/(моль*к)), μ - молярная масса азота (28 г/моль).
Подставляя значения, находим R = 8.314 Дж/(моль*к) / 28 г/моль ≈ 0.2977 Дж/(г*к).
Теперь можем найти теплоемкость при постоянном давлении:
c_p = c_v + R = 0.2977 Дж/(г*к) + 0.2977 Дж/(г*к) = 0.5954 Дж/(г*к).
Теперь можем рассчитать работу:
а = c_v * δt + R/(γ-1) * (T1 - T2) = 0.2977 Дж/(г*к) * 9 К + 0.2977 Дж/(г*к) / (1.4 - 1) * (T1 - T2).
Нам не даны значения температур T1 и T2, поэтому точный ответ не может быть получен без этих данных. Но, если предположить, что начальная температура газа составляет 300 К, а конечная температура - 291 К, то:
а = 0.2977 Дж/(г*к) * 9 К + 0.2977 Дж/(г*к) / (1.4 - 1) * (300 К - 291 К) ≈ 3.147 кДж.
Ответ: а = 3.147 кДж (округлено до двух цифр после десятичной точки).
4) Изменение суммарной энтропии воды при смешивании и установлении равновесной температуры можно найти приближенно, используя формулу:
δs = m * c_m * ln(T1 / T2),
где δs - изменение суммарной энтропии, m - масса воды (106 г), c_m - удельная теплоемкость воды (4.2 Дж/(г*к)), T1 - начальная температура воды (341 К), T2 - конечная температура воды (равная равновесной температуре).
Подставляя значения, получаем:
δs = 106 г * 4.2 Дж/(г*к) * ln(341 К / T2).
Для нахождения конечной температуры T2 нам нужно применить принцип сохранения энергии:
m1 * c1 * (T1 - T2) = m2 * c2 * (T2 - T0),
где m1 и m2 - масса воды в стаканах, c1 и c2 - удельная теплоемкость воды, T1 - начальная температура воды в первом стакане, T2 - конечная температура воды, T0 - начальная температура второго стакана (273 К).
Подставляя значения, получаем:
106 г * 4.2 Дж/(г*к) * (341 К - T2) = 106 г * 4.2 Дж/(г*к) * (T2 - 273 К).
Упрощая уравнение:
341 К - T2 = T2 - 273 К.
Решим это уравнение:
2 * T2 = 614 K.
T2 = 307 K.
Теперь можем рассчитать изменение суммарной энтропии:
δs = 106 г * 4.2 Дж/(г*к) * ln(341 К / 307 К) ≈ 1.709 Дж/к.
Ответ: δs = 1.709 Дж/к (округлено до двух цифр после десятичной точки).
5) Для решения данной задачи мы можем использовать формулу для расчета давления в пузырьке воздуха в воде:
p = p0 + (2 * σ) / d + ρ * g * h,
где p - давление в пузырьке, p0 - атмосферное давление (1.01 * 10^5 Па), σ - поверхностное натяжение воды (73 * 10^-3 Н/м), d - диаметр пузырька (5.46 * 10^-6 м), ρ - плотность воды (1000 кг/м^3), g - ускорение свободного падения (9.8 м/с^2), h - глубина пузырька в воде (456 м).
Подставляя значения, получаем:
p = 1.01 * 10^5 Па + (2 * 73 * 10^-3 Н/м) / (5.46 * 10^-6 м) + 1000 кг/м^3 * 9.8 м/с^2 * 456 м ≈ 1.006 атмосфер.
Ответ: p = 1.006 атмосфер (округлено до одной цифры после десятичной точки).
Өтінемін, сізге осы сұрақты школа мүмкіндігінше түсіндірейіміз.
Осы сұрақта бізге электр үтігі жайлы ақпарат берілген. Келесі өлшемдерде:
- Электр үтігінің иесінің жалғыздығы 220 В болатын. Бұл енгізуіштік батаренін алу үшін жетекші ені. 220 В, үтігі өнімінің қолданушыны алу керек еді.
- Үтігті қосу кезінде, іесінде жүзделген желіде файда болатын кедергісі 50 Ом болатын. Бұл, үтігтің іесі ортақтауды үрберіге геометриялық қайтаустауға тең.
Сұрақ іесінің қыздыру элементінің кедергісі 50 Ом болған кезде ондағы токты тапсау келеді.
Амалдағыларды реттейміз:
1. Оларды қалыптастыру: Токтыстану формулаға:
I = V / R
интуитивті түрде, токты (I) тапсыру үшін потенциалдық дифференциалды (V) кедергісімен (R) бөлу керек.
Осылайша біз формуланып алуымыз керек.
2. Кедергіні белгілемеу: Токтыстану үшін белгілі кедергіні көрсетіп жатсақ, біз қыздыру элементінің кедергісін 50 Ом болғанын білеміз.
3. Потенциалдық дифференциалын белгілеу: Потенциалдық дифференциалды (V) электр үтігінің иесімен саналатын 220 В болатын.
4. Формуланы негізделу: Формулаға пайдалана отырып, токты (I) табу үшін формуланып аламыз:
I = V / R
Біз формуланып алдымыз, R = 50 Ом және V = 220 В.
Бұлдың сәйкесінше:
I = 220 В / 50 Ом
5. Есептемені шешу: Торытатын жылдамдықты белгілеу үшін, біз формуланып алғанда үстіне есептеме жасаймыз:
I = 4.4 A
Осындай шығармалармен, қыздыру элементінің кедергісі 50 Ом болғанда ондағы ток 4.4 A болады. Школьникке толық жауап бұдан ібарəт болуы керек: "Қыздыру элементінің кедергісі 50 Ом болған кезде ток 4.4 A болады."
ответ: 6кг; 1666,7Па
Объяснение:
Дано
Кол-во опор = 2
p (давление на поверхность) = 15кПа=15000Па
S (одной опоры) = 20 см2=0,002м²
M=?
M=F/g
F=p*S=15000*0,002*2=60Н
M=60/10=6кг
Дано
m= 50кг
Кол-во опор = 2
Длина 1 опоры 1.5 метров
Ширина 1 опоры 10 см=0,1м
p (давление на поверхность) = ?
р=F/S=m*g/(2*1,5*0,1)=50*10/(2*1,5*0,1)=1666,7Па