Назовите известные вам свойства наэлектризованных тел

👇

Увидеть ответ

Ответ:

Aqvtttt

21.07.2021

Статическое эллектричество

4,5(100 оценок)

Открыть все ответы

Ответ:

tatyana101035

21.07.2021

Удельная теплоемкость воды 4200 Дж / ( кг С)
Удельная теплота парообразования - 2250 кДж / кг
Чтобы нагреть 80 литров на 29 градусов, нужно 4200*29 =121 800 кДж.
1 килограмм пара отдаст 2 250 кДж при переходе из пара в жидкость и ещё 4200 * ( 100 - 36 ) = 268 800 кДж при остывании со 100 до 36 градусов, итого 271 050 кДж.
потребуется 121 800/ 271 050 = 0,45 кг.
Это при условии, что получившаяся из пара вода находится в теплообменном процессе с изначальными 80 литрами, то есть, конечная температура воды, образовавшейся из пара, равна 36 градусам.
Для реальной задачи, например, 100-градусным паром подогревается вода в котле через теплообменник, в котором пар конденсируется, а затем сливается в ту же канализацию или в систему возврата в паровой котёл, расчёты будут несколько сложнее, потому что в начале подогрева пар остывает до 6 градусов, в конце - до 36, 4200* (100 - 29,5) =333 900 121 800/336150 =0,36 кг
Ну а если сформулировать задачу уж совсем точно, то потребуется ещё и учесть, что удельная теплоёмкость воды - величина непостоянная, достигающая своего минимума при 35 градусах по Цельсию

4,5(33 оценок)

Ответ:

бооой

21.07.2021

Клевая задача. Максимальная скорость будет в итоге складываться из вертикальной и горизонтальной компонент:
$v= \sqrt{v_y^2+v_x^2}$

Поскольку падение происходит в гравитационном поле, то вертикальная компонента не связана с параметрами капли и зависит только от высоты падения и напряженности поля (ускорения свободного падения), так что с ней все ясно:
$mgh=\frac{m}{2}v_y^2 =\ \textgreater \ v_y^2=2gh$

Горизонтальная же компонента зависит от силы расталкивания двух частей одной капли. Скорость, приобретенная половинками исходной капли, полностью определит их кинетическую энергию. А по закону сохранения энергии, вся запасенная электростатическая энергия капли разделится между двумя капельками: частично станет их электростатической энергией и частично перейдет в кинетическую (по горизонтальной составляющей скорости). А значит, нам надо найти разность начальной и конечной электростатической энергии. Вот и все.

Начальная энергия капли равна $E_0=4\pi\epsilon_0 R\frac{\phi_0^2}{2}$

После разделения капли на две одинаковые их объемчики будут равны половине объема исходной капли, а отсюда находим их радиусы

:
$\frac{4}{3}\pi R^3=2\cdot \frac{4}{3}\pi r^3$
$r=\frac{R}{ \sqrt[3]{2} }$

Энергия распределится поровну, поэтому суммарная электростатическая энергия двух новых капель составит:
$E=E_1+E_2=4\pi\epsilon_0 r\frac{\phi^2}{2}+4\pi\epsilon_0 r\frac{\phi^2}{2}=4\pi\epsilon_0 r\phi^2$

Потенциал маленькой капли зависит от ее заряда и радиуса. Как изменился радиус мы уже знаем, а вот заряд после разделения распределился пополам - части ведь одинаковые. Поэтому
$\phi=\frac{1}{2}\frac{R}{r}\phi_0= \frac{ \sqrt[3]{2} }{2} \phi_0$

Таким образом, кинетическая энергия, связанная с горизонтальной компонентой скорости, равна
$E_k=\frac{m}{2}v_x^2=E_0-E=4\pi\epsilon_0 R\frac{\phi_0^2}{2}-4\pi\epsilon_0 r\phi^2=4\pi\epsilon_0(R\frac{\phi_0^2}{2}-\frac{R}{ \sqrt[3]{2} }\frac{ (\sqrt[3]{2})^2 }{4}\phi_0^2)$

$E_0-E=4\pi\epsilon_0\phi_0^2R(\frac{1}{2}-\frac{\sqrt[3]{2}}{4})$

$m=\rho V=\rho \frac{4}{3}\pi R^3$ - суммарная масса двух частей, разумеется равна массе исходной капли.

Отсюда
$v_x^2=\frac{2}{\rho \frac{4}{3}\pi R^3}4\pi\epsilon_0\phi_0^2R(\frac{1}{2}-\frac{\sqrt[3]{2}}{4})=\frac{6}{\rho R^2}\epsilon_0\phi_0^2(\frac{1}{2}-\frac{\sqrt[3]{2}}{4})$

$v_x^2=\frac{3\epsilon_0\phi_0^2}{\rho R^2}(1-\frac{\sqrt[3]{2}}{2})$

Окончательно,
$v= \sqrt{v_y^2+v_x^2} = \sqrt{2gh+\frac{3\epsilon_0\phi_0^2}{\rho R^2}(1-\frac{\sqrt[3]{2}}{2})}$