Для решения данной задачи нам понадобятся законы передачи тепла и закон Бойля-Мариотта.
Закон передачи тепла гласит, что количество тепла, переданного одному телу, равно количеству тепла, полученного другим телом. Таким образом, мы можем записать, что:
Q1 = Q2,
где Q1 - количество тепла, переданного нагретому телу,
Q2 - количество тепла, переданного охлаждаемому телу.
Закон Бойля-Мариотта гласит, что при постоянной температуре и массе газа его объем обратно пропорционален давлению. То есть, мы можем записать:
V1/P1 = V2/P2,
где V1 и V2 - объемы тел до и после изменения температуры,
P1 и P2 - давления тел до и после изменения температуры.
Так как у нас два тела с равными объемами, то объем одного тела до и после изменения температуры будет одинаковым. Давление воздуха внутри сосудов также остается постоянным, так как мы пренебрегаем изменением объемов сосудов. Поэтому мы можем записать:
V1 = V2.
Теперь, когда мы установили соотношение объемов, мы можем воспользоваться законом передачи тепла и решить задачу.
Пусть капелька ртути перемещается на x мм. Тогда объем охлаждаемого тела уменьшится на x см³, а объем нагретого тела увеличится на x см³. Так как каждый из этих объемов равен 200 см³, мы можем записать:
V1 + x = 200,
V2 - x = 200.
Мы знаем, что V1 равен V2, поэтому:
V1 + x = V2 - x,
2x = 400,
x = 200.
Таким образом, капелька ртути переместится на 200 мм.
Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся следующие шаги:
1. Найти массу одной молекулы алюминия.
2. Посчитать количество молекул в 1 кг алюминия, используя найденную массу.
Шаг 1: Найдем массу одной молекулы алюминия. Для этого мы используем молярную массу алюминия и постоянную Авогадро.
M = 27×10^-3 кг/моль (дано в задаче)
Постоянная Авогадро (N_A) = 6.022 × 10^23 молекул/моль
Мы знаем, что масса одной молекулы равна массе одной молярной массы, поделенной на количество молекул в одной моле.
Масса одной молекулы (m) = M / N_A
m = (27×10^-3 кг/моль) / (6.022 × 10^23 молекул/моль)
Поделим числитель и знаменатель:
m = (27×10^-3 кг) / (6.022 × 10^23 молекул)
m ≈ 4.48 × 10^-26 кг/молекула
Шаг 2: Теперь мы рассчитаем количество молекул в 1 кг алюминия. Для этого мы разделим массу 1 кг на массу одной молекулы.
Количество молекул = масса образца / масса одной молекулы
Количество молекул = 1 кг / (4.48 × 10^-26 кг/молекула)
Выполним расчет:
Количество молекул ≈ (1 кг) / (4.48 × 10^-26 кг/молекула)
Количество молекул ≈ 2.23 × 10^25 молекул
Ответ: Аппроксимированное количество молекул в 1 кг алюминия составляет около 2,23 × 10^25 молекул.
Из предложенных вариантов ответа, ближайший числовой ответ к нашему результату - 2,2×10^25, поэтому ответом на данный вопрос является вариант а) 2,2×10^25.
дельта P=3*9.8=29.4 если пренебречь вытесненой водой