Сколько литров спирта можно нагреть на 2 градуса цельсия за счет энергии выделиться в результате охлаждения и кристаллизации 2кг воды с начальной температурой 30 градусов цельсия
Находим тепло, выделившееся в результате охлаждения воды 4200*2*30=252000 Дж Теперь при кристаллизации 2*2,3*10(в шестой степени)=4600000Дж Теперь находим массу, которую можно нагреть 4600000=2*2500*m(масса спирта) Отсюда получаем, что масса равна 920 кг Теперь находим объем: 920:800=1,15 м3(метра кубических) Теперь умножаем на 1000 и получается 1150 л.
Вычислим количество теплоты, необходимое для нагревания свинца до температуры плавления =327град. Q1=c*m(t2-t1)=130*0,25*( 327-20)=9977,5Дж. Теперь вычислим какое количество теплоты осталось для плавления, для этого от всего кол. тепл. отнимем израсходованное на нагревание. Q2=Q - Q1 ( превратим ккал в Дж. 1ккал=4190Дж. Q=2,4*4190=10056Дж. Q2=10056-9977,5=78,5Дж. Разделим это количество теплоты на удельную теплоту плавления свинца ( узнаем на плавление какой массы хватит этого количества теплоты: m1=Q2 / лямбда=78,5 / 23000=0,0034кг=3,4г Весь свинец не расплавится, расплавится только 3,4г. ( 250 - 3,4=246,6г . 246,6г останется нерасплавленным.)
Электрон, пройдя ускоряющую разность потенциалов 500В, попал в однородное магнитное поле с индукцией 0,001Тл. Найдите радиус кривизны (в мм) траектории электрона. Заряд электрона 1,6*10^-19Кл, его масса 9*10^-31кг
Дано: U = 500В B=0,001Тл |e| = 1,6*10^(-19)Кл m = 9*10^(-31)кг Найти R Решение: На заряд, движущийся со скоростью V в магнитном поле с индукцией B , действует сила Лоренца F =q|V x B| или F =|e|*V*B*sin(a). Вектор силы Лоренца перпендикулярен вектору скорости и, следовательно, сообщает электрону нормальное ускорение. Учитывая это, можно записать: |e|*V*B*sin(a) = m*(V^2)/R (1) Из формулы (1) выразим радиус кривизны траектории, принимая во внимание, что a = 90 град по условию: R = m*V/(|e|*B) (2) Входящую в выражение (2) скорость электрона выразим через кинетическую энергию электрона: Е = m*V^2/2 (3) Кинетическая энергия электрона ускоряющую разность потенциалов U, определяется равенством: Eк=|e|*U. Подставим это выражение в формулу (3) и выразим скорость электрона: V = корень(2|e|*U/m) Подставим в формулу (2) выражение для скорости R =( m/(|e|*B))*корень(2|e|*U/m) = (1/B)*корень(2m*U/|e|)
Произведем вычисления: R = (1/0,001)*корень(2*9*10^(-31)*500/1,6*10^(-19)) =0,075 м =7,5 см
Проверим единицы измерения: R = (1/[B])*корень([m]*[U]/[e])= =(1/Тл)*корень(кг*В/Кл) =(А*м/Н)*корень(кг*В/(А*с))= м*корень(A*кг*В/((H^2)*с))= = м*корень(Дж*кг/((H^2)*(с^2)) = м*корень(Дж*кг*м^2/((Дж^2)*(с^2))) = м
