Вкалориметр, содержащий воду массой 500 г при температура 20 градусов, впустили водяной пар при температуре 100 градусов. какая температура установится в калориметре, если масса пара равна 100 г? какой станет масса воды в каждом из этих случаев?
Мощность P = 6 Вт, площадь пластины S = 10 см², коэффициент отражения R = 0.6
Пусть за время Δt на пластину упали N фотонов, общая энергия всех фотонов E = P Δt, энергия каждого фотона (в предположении, что свет монохроматический) e = E/N = P Δt/N. Импульс каждого налетающего фотона равен п = e/c. Посчитаем, какой импульс налетающие фотоны передали пластине. - Отражённые фотоны (их было RN) передают пластине импульс Δп = 2п - Поглощённые фотоны (их было (1-R)N) передают платине импульс Δп = п Суммарно за время Δt пластине будет передан импульс ΔП = RN * 2п + (1-R)N * п = пN * (2R + 1 - R) = (1 + R) пN = (1 + R) (P/c) Δt
Сила F, действующая на пластину, по второму закону Ньютона F = ΔП / Δt = (1 + R) * P/c
Давление - сила, отнесённая к площади: p = F/S = (1 + R) * P / cS = 1.6 * 6 / (3*10^8 * 10*10^-4) = 3.2*10^-5 Па = 32 мкПа
Смотрим на рисунок здесь весь объем разбивается на кусочки: V=12.5*20*1+25*20*1+37.5*20*1+50*20*1=250+500+750+1000=2500 м^3 - общий объем воды.
V=a*b*vt - расход воды, 1000 л ( в минуту) = 1 м^3 (в мин) = 1/60 м^3 (в секунду)
Высота будет увеличиваться равномерно на отдельном участке, но на каждом последующем участке с увеличением площади поверхности участка, будет затрачиваться всё больше времени на заполнение всё большего объема. первый участок: 1) a=12.5 b=20 h=1 S=ab=12.5*20=250 м^2 v=h/t=V/(tS)=1/(60*250) м/с 250 м^3 воды наберется за время t=h/v =1/1/(60*250) = 60*250=15000 2) a=25 b=20 h=1 S=ab=25*20=500 м^2 v=h/t=V/(tS)=1/(60*500) м/с 500 м^3 воды наберется за время t2=h/v =1/1/(60*500) = 60*500=30000 3) a=37.5 b=20 h=1 S=37.5*20=750 м^2 при расходе воды V/t = 1/60 м^3/с 750 м^3 воды наберется за время t3= 60*750=45000 4)a=50 b=20 h=1 S=50*20*1=1000 м^2 при расходе воды V/t = 1/60 м^3/с 1000 м^3 воды наберется за время t4= 60*1000=60000 cекунд.
График сейчас будет во вложении. в общем на 1 метр вода поднимется в этом бассейне через t1=15 000 c На 2 метра через: t2=15000 + 30 000=45 000 На 3 метра через: t3= 15000+30000+45000=90 000 c и бессейн наполнится полностью за t= (15+30+45+60)*10^3=150*10^3 сек.
Вроде так , ну незнаю. Проверь )
М=500 г= 0,5 кг; теплоемкость H2O с = 4,19*10^3 Дж/кгК. L = 2,256*10^6 Дж/кг. Т°0 = 20°С. : m1 = 10 г, m2 = 100 г.
М*с*(Т°1 - Т°0) = L* m1 + m1*c*(100° - T°1).
при конденсации при темпер. 100°С и последующим охлаждением образовавшейся воды от 100° до общей температуры Т°1.
Выразим Т°1 из него:
Т°1 =[ Lm1 + c(MT°o + 100°m1)]/(c*(M + m1)) = [2,256*10^6*0,01 + 4,19*10^3*(0,5*20 + 100*0,010)]/(4,19*10^3*0,510) = 32,1°. Суммарная масса стала 110 г.
с*М*(100° - Т°о) = L*m.
m = с*М*(100° - Т°о) /L = 4,19*10^3*0,5*80/(2,256*10^6) = 0,074 кг = 74 г.
500+74=574 г с t = 100°С. Остальной пар "улетучится".