Свинец массой 0,1 кг при температуре 100с погрузили в алюминевый калориметр массой 0,04 кг, содержащий 0.24 кг воды при температуре 15с. какова удельная теплоемкость свинца? мне нужно решение, ответ я могу найти в таблице!
Теплоемкость свинца мы вычислим в самой простой модели Дюлонга-Пти. Согласно ей, атомы кристаллической решетки металла участвуют в трех взаимно перпендикулярных колебательных движениях. По теореме о равнораспределении энергии на каждое колебание атома приходится kT джоулей. Поэтому молярная теплоемкость свинца
Удельную же теплоемкость мы найдем, разделив молярную теплоемкость на массу моля свинца (207г)
Значение получилось несколько ниже табличного, видимо, ввиду некорректного пренебрежения электронной теплоемкостью металла. Более точная модель Дебая смогла бы дать более близкий к реальному ответ, но, к сожалению, дебаевские поправки к модели Дюлонга-Пти не вычисляются методами школьной программы (да и вообще предполагают серьезное понимание квантовой физики)
Модель атома томсона называют еще булочкой с изюмом или пуддингом. Тоесть, атом предположительно имел форму шара в котором, как изюм в булочке, располагались электроны. Отрицательный заряд находился внутри, а положительный равномерно распределен по объему атома. В целом атом считался нейтральным. На самом деле все не так, у атома есть ядро и оно положительное, а вокруг него вращаются электроны - отрицательно заряженные частички. Между этими электронами пустота и вся масса сконцентрирована в ядре.
Так как заряженный шар радиуса R смещен от центра сферы на R/2 то любая сфера с центром в заданной точке и радиусом больше R+R/2 содержит внутри исходный заряженный шар с зарядом q теперь нужно воспользоваться теоремой остроградского-гаусса поток вектора напряженности электрического поля через замкнутую сферическую поверхность равен заряду ограниченному єтой поверхности делить на Еo заряд известен, он равен заряду шара, полностью находящегося внутри сферы. Ео - электрическая постоянная Ф=q/Eo=17,7*10^(-9)/8,85 × 10^-12=2000 В*м
Удельную же теплоемкость мы найдем, разделив молярную теплоемкость на массу моля свинца (207г)
Значение получилось несколько ниже табличного, видимо, ввиду некорректного пренебрежения электронной теплоемкостью металла. Более точная модель Дебая смогла бы дать более близкий к реальному ответ, но, к сожалению, дебаевские поправки к модели Дюлонга-Пти не вычисляются методами школьной программы (да и вообще предполагают серьезное понимание квантовой физики)