Какова разница в уровнях воды в капиллярах диаметром 0,5 и 1 мм, которые погружены в сосуд с водой?
2. на дне стеклянного сосуда с ртутью есть трещина. Высота ртутного столба в сосуде составляет 20 см. Определите наибольшую ширину трещины, при которой ртуть еще не будет вылита из сосуда. (Для ртути коэффициент поверхностного натяжения составляет 500 МН/м, плотность-13600 кг / м3)
3. на дне озера образуются пузырьки газа. При всплытии на поверхность диаметр этих пузырьков составляет 3,6 мкм, что в 1,2 раза больше их диаметра на дне озера. Определите глубину озера. Атмосферное давление воздуха равно 100 кПа.
Объяснение:
Дано:
p - const
m = 7 г = 7·10⁻³ кг
М = 2·10⁻³ кг/моль - молярная масса водорода
i = 5 - число степеней свободы
t₁ = 27⁰; T₁ = 27+273 = 300 К
V₂ / V₁ = 3
Q - ?
ΔU - ?
A - ?
1)
Поскольку р - const, то используем закон Гей-Люссака:
V₂/V₁ = T₂/T₁
3 = T₂ / 300
T₂ = 900 К
2)
Количество вещества:
ν = m / M = 7·10⁻³ / 2·10⁻³ = 3,5 моль
3)
Работа:
A = ν·R·(T₂ - T₁) = 3,5·8,31·(900-300) ≈ 17 500 Дж
4)
Изменение внутренней энергии:
ΔU = (i/2)·ν·R·ΔT = (5/2)·3,5·8,31·600 ≈ 43 600 Дж
5)
Количество теплоты:
Q = ΔU + A = 43 600 + 17 500 ≈ 61 000 Дж или 61 кДж
теперь представим, что система у нас изолированная, т.е. А=0 и Q=0, тогда и изменение внутренней энергии системы dU = 0. говоря, простым языком если система у нас состоит из одного единственного тела и она изолирована, то его температура все время будет постоянной.
если же система состоит допустим из двух тел и одно более горячее чем другое, то при соприкосновении этих тел тепловая энергия будет передаваться от более нагретой тела к телу менее нагретому до тех пор, пока их температуры не сравнится, при этом количество теплоты, отданное более горячим телом будет в точности равняться количеству теплоты, полученному телом менее горячим. записать это можно так: Qп = Qo это и есть уравнение теплового баланса для изолированной системы.