9.середня доза випромінювання, поглинута працівником, атомної електростанції, дорівнює 5мкГр за 1 год, Чи безпечно працювати на станції протягом 287днів по 12 год щоденно, якщо гранична допустима доза опромінення рівна 50мГр на рік?
Для решения этой задачи нам понадобится знание о вещественных свойствах воды и ее фазовых переходах.
По определению, критическая точка вещества - это точка, в которой фазовые границы между жидкостью и газом исчезают, и оба эти состояния становятся неразличимыми. Для воды критическая точка находится при температуре около 374 градусов Цельсия и давлении около 22,1 МПа.
Мы знаем, что при критических значениях давления и объема вещество находится в состоянии на границе между жидкостью и газом. В данной задаче нам дано, что объем водяного пара увеличился в 3 раза, а давление увеличилось в 2 раза по сравнению с критическими значениями.
Шаг 1: Найдем новые значения объема и давления в виде переменных. Обозначим критические значения объема и давления как Vкр и Pкр соответственно. Тогда новые значения объема и давления можно обозначить как Vнов и Pнов.
Шаг 2: Составим соотношение между новыми и критическими значениями объема и давления, используя данные из условия задачи:
Vнов = 3 * Vкр
Pнов = 2 * Pкр
Шаг 3: Воспользуемся уравнением состояния идеального газа, чтобы выразить массу вещества. Для воды, уравнение состояния можно записать в следующем виде:
PV = nRT
где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
Шаг 4: Для идеального газа, универсальная газовая постоянная R является постоянной и имеет одно и то же значение для всех газов. Значение R составляет 8,3145 дж/(моль·К).
Шаг 5: Подставим значения объема и давления для критических и новых состояний в уравнение состояния:
Vкр * Pкр = n * R * Ткр
Vнов * Pнов = n * R * Tнов
Шаг 6: Разделим второе уравнение на первое, чтобы устранить количество вещества n:
(Vнов * Pнов) / (Vкр * Pкр) = (n * R * Тнов) / (n * R * Ткр)
Шаг 7: Уничтожим количество вещества n на обеих сторонах уравнения:
(Vнов * Pнов) / (Vкр * Pкр) = Тнов / Ткр
Шаг 8: Подставим известные значения для объема и давления:
(3 * Vкр * 2 * Pкр) / (Vкр * Pкр) = Тнов / Ткр
Шаг 9: Упростим выражение:
6 = Тнов / Ткр
Шаг 10: Умножим обе стороны уравнения на Ткр, чтобы избавиться от дроби:
6 * Ткр = Тнов
Таким образом, при условии, что объем водяного пара увеличился в 3 раза, а давление увеличилось в 2 раза по сравнению с критическими значениями, температура водяного пара будет равна 6 * Ткр.
Учитывая, что критическая температура воды составляет около 374 градусов Цельсия, получаем:
Для начала, давайте разберемся, что такое импульс. Импульс - это величина, характеризующая количество движения объекта. Он вычисляется как произведение массы тела на его скорость.
Имеем шарик массой 0,2 кг, движущийся по окружности. Мы знаем, что модуль скорости шарика равен 0,4 м/с в некоторой точке траектории и 0,3 м/с после прохождения четверти окружности.
Для того чтобы вычислить изменение импульса шарика, нам нужно знать начальный и конечный импульс.
Начальный импульс вычисляется по формуле:
P1 = m * v1,
где P1 - начальный импульс шарика, m - масса шарика (0,2 кг), v1 - начальная скорость шарика (0,4 м/с).
P1 = 0,2 кг * 0,4 м/с = 0,08 кг * м/с.
Конечный импульс можно вычислить по формуле:
P2 = m * v2,
где P2 - конечный импульс шарика, m - масса шарика (0,2 кг), v2 - конечная скорость шарика (0,3 м/с).
P2 = 0,2 кг * 0,3 м/с = 0,06 кг * м/с.
Теперь, чтобы узнать изменение импульса, нам нужно вычислить разность между конечным и начальным импульсами:
ΔP = P2 - P1.
ΔP = 0,06 кг * м/с - 0,08 кг * м/с = -0,02 кг * м/с.
Ответ: Модуль изменения импульса шарика равен 0,02 кг * м/с.
Отрицательное значение изменения импульса указывает на то, что импульс шарика сократился по модулю. Это может быть связано с действующими на шарик силами, например, силой трения или силой сопротивления воздуха.
По определению, критическая точка вещества - это точка, в которой фазовые границы между жидкостью и газом исчезают, и оба эти состояния становятся неразличимыми. Для воды критическая точка находится при температуре около 374 градусов Цельсия и давлении около 22,1 МПа.
Мы знаем, что при критических значениях давления и объема вещество находится в состоянии на границе между жидкостью и газом. В данной задаче нам дано, что объем водяного пара увеличился в 3 раза, а давление увеличилось в 2 раза по сравнению с критическими значениями.
Шаг 1: Найдем новые значения объема и давления в виде переменных. Обозначим критические значения объема и давления как Vкр и Pкр соответственно. Тогда новые значения объема и давления можно обозначить как Vнов и Pнов.
Шаг 2: Составим соотношение между новыми и критическими значениями объема и давления, используя данные из условия задачи:
Vнов = 3 * Vкр
Pнов = 2 * Pкр
Шаг 3: Воспользуемся уравнением состояния идеального газа, чтобы выразить массу вещества. Для воды, уравнение состояния можно записать в следующем виде:
PV = nRT
где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
Шаг 4: Для идеального газа, универсальная газовая постоянная R является постоянной и имеет одно и то же значение для всех газов. Значение R составляет 8,3145 дж/(моль·К).
Шаг 5: Подставим значения объема и давления для критических и новых состояний в уравнение состояния:
Vкр * Pкр = n * R * Ткр
Vнов * Pнов = n * R * Tнов
Шаг 6: Разделим второе уравнение на первое, чтобы устранить количество вещества n:
(Vнов * Pнов) / (Vкр * Pкр) = (n * R * Тнов) / (n * R * Ткр)
Шаг 7: Уничтожим количество вещества n на обеих сторонах уравнения:
(Vнов * Pнов) / (Vкр * Pкр) = Тнов / Ткр
Шаг 8: Подставим известные значения для объема и давления:
(3 * Vкр * 2 * Pкр) / (Vкр * Pкр) = Тнов / Ткр
Шаг 9: Упростим выражение:
6 = Тнов / Ткр
Шаг 10: Умножим обе стороны уравнения на Ткр, чтобы избавиться от дроби:
6 * Ткр = Тнов
Таким образом, при условии, что объем водяного пара увеличился в 3 раза, а давление увеличилось в 2 раза по сравнению с критическими значениями, температура водяного пара будет равна 6 * Ткр.
Учитывая, что критическая температура воды составляет около 374 градусов Цельсия, получаем:
Тнов = 6 * 374 = 2244 градуса Цельсия.