Масса воды: кг.
Начальная температура воды: .
Начальная температура железа: .
Конечная температура: .
Найти нужно массу железа: - ?
1. Теплота, полученная необходимая для нагревания воды от до
, равна теплоте, полученной с остывания железа от
до
. То есть:
.
2. Теплота нагревания воды: , где
Дж/(кг · °С) - удельная теплоёмкость воды.
3. Теплота остывания железа: , где
Дж/(кг · °С) - удельная теплоёмкость железа.
4. Объединяем (1) - (3): .
5. Выразим массу железа из (4): .
(кг).
В условии задачи описан один из методов определения размеров молекул. Нерастворимая в воде жидкость, имеющая меньшую, чем вода плотность растекается по поверхности воды до тех пор, пока толщина слоя не станет равной размеру молекулы. То есть молекулы масла образуют слой толщиной в одну молекулу. И эту толщину (то есть размер молекулы легко вычислить по простой формуле:
V=S*h, где V = 10⁻⁵ *10⁻⁶ м³ = 10⁻¹¹ м³, S = 50*10⁻⁴ м³ = 5*10⁻³ м²
Тогда, размер молекулы
h= V/S = 10*10⁻¹⁰/5*10⁻³ = 2*10⁻⁷ = 200*10⁻⁹ м = 200 нм
Этот размер на 2 порядка превышает размер молекулы масла, видимо в условии объем масла не 10⁻⁵, а 10⁻³ см³
Тогда размер молекулы 2 нм, что совпадает с реальностью
Напряжение на первом резисторе: U₁ = 2 кОм·I
Напряжение на втором резисторе: U₂ = 8 кОм·I
отсюда уже видно что напряжение на втором будет больше.
Во сколько раз?
U₂/U₁ = (8 кОм·I)/(2 кОм·I) = 4 ← (во столько раз)