1. Заряженная капля ртути с зарядом + 10*10-8 Кл разлетается на две капли, одна из которых оказывается заряженной до заряда +3*10-8 Кл. Каков заряд второй капли?
Производится работа по подъему m кило воды на высоту h против сил тяжести в гравитационном поле напряжённости ga = mghпоскольку спрашивают об объёме, то, учитывая, что плотность воды ρ, следует записать: a = ρvghмощность есть скорость производства работы a = ptтаким образом, величины, данные в , связаны следующим соотношениемρvgh = ptоткуда для v получаем: v = pt/(ρgh)p = 10 000 вт - мощность насосаt = 3600 c - время работы в секундахρ = 1000 кг / м куб - плотность водыg = 10 м/с² - ускорение силы тяжестиh = 18 м - глубина подъёма водыv = 10000*3600/(1000*10*18) = 3600/18 = 200 м
Решение:
1) Целесообразно разделить задачу на два отрезка: изохорный процесс и изобарный.
Ясно, что при изохорном процессе работа не совершается и нам нужно рассматривать только изобарный процесс.
Получаем: A = P ΔV.
Преобразуем по Менделееву-Клапейрону: A = m R (T - T0) / M.
По условию, конечная температура равна начальной, т.е. T = 320 K. Начальная температура T0 - это конечная температура при изохорном процессе.
Так как процесс изохорный, то по закону Шарля получаем:
3 P0 / T0 = P0 / T <=> 3T = T0 => T = T0 / 3 = 320 / 3 = 106,6 K
Теперь можем посчитать работу газа.
A = 3*10^-1 * 8,31 * 213,4 / 32*10^-3 = 16 625, 193 Дж
2) ΔU = 0, так как изменения температуры не происходит.