Имеются две порции воды одинаковой массы, находящиеся при температуре o°C. Первую порцию нагревают, затрачивая при этом
количество теплоты Q1. Если заморозить вторую порцию, чтобы она
полностью превратилась в лёд, то она выделит в 2,7 раза большее
количество теплоты. Определите, на сколько градусов ∆t нагревается
первая порция воды при сообщении ей количества теплоты Q1
ответ
дайте в виде целого числа градусов Цельсия.
При параллельном соединении двух проводников:
Напряжение: U = U₁ = U₂
Сила тока: I = I₁ + I₂
Сопротивление: R = R₁R₂/(R₁+R₂)
Тогда напряжение на концах участка цепи:
U = U₁ = I₁R₁ = 1,5 · 40 = 60 (B)
Сила тока во втором проводнике:
I₂ = U/R₂ = 60 : 60 = 1 (A)
Количество теплоты, выделившееся во втором проводнике:
Q = I²Rt, где I = 1 A - сила тока в проводнике
R = 60 (Ом) - сопротивление проводника
t = 1 мин = 60 с - время прохождения тока
Тогда:
Q = 1² · 60 · 60 = 3600 (Дж)
E = sigma/(2*pi*R*eo) - напряженность создаваемая равномерно заряженной нитью
E = Q/(L*2*pi*R*eo)
F=E*q=Q*q/(L*2*pi*R*eo) = 2*Q*e/(L*2*pi*R*eo) = Q*e/(L*pi*R*eo)
1) На каком расстоянии от нити находится пылинка
R = Q*e/(L*pi*F*eo) =
=(3*10^-8)*(1,6*10^-19)/(1,50*pi*4*10^-15*(8,854*10^-12)) м = 0,02876 м ~ 29 мм
2) На сколько изменится энергия пылинки
потенциал нити
u1 =-2*Q/(L*e0)*ln(R1)
u2 =-2*Q/(L*e0)*ln(R2)
W1=q*u1
W2=q*u2
delta W = W2-W1= q*(u2-u1)=
=-2*e(-2*Q/(L*e0)*ln(R2)+2*Q/(L*e0)*ln(R1)) =
=2*e*(2*Q/(L*e0)*ln(R2)-2*Q/(L*e0)*ln(R1)) =
=4*e*Q/(L*e0)*(ln(R2)-ln(R1)) =
=4*e*Q/(L*e0)*(ln(2*R1)-ln(R1)) =
=4*e*Q/(L*e0)*ln(2) =
=4*(1,6*10^-19)*(3*10^-8)/(1,5*(8,854*10^-12))*ln(2) Дж = 1,0021E-15 Дж