много веков назад люди открыли особые свойства янтаря: при трении в нем возникает электрический заряд. в наши дни с электричества мы имеем возможность смотреть телевизор, переговариваться с людьми на другом конце света, а также получать свет и тепло, лишь повернув для этого выключатель. опыты с янтарем, то есть смолой хвойных деревьев, окаменевшей естественным образом, проводились еще древними греками. они обнаружили, что если янтарь потереть, то он притягивает ворсинки шерсти, перья и пыль. если сильно потереть, к примеру, пластмассовую расческу о волосы, то к ней начнут прилипать кусочки бумаги. а если потереть о рукав воздушный шарик, то он прилипнет к стене. при трении янтаря, пластмассы и ряда других материалов в них возникает электрический заряд. само слово «электрический» происходит от латинского слова electrum, означающего «янтарь».
вспышка молнии — одно из самых зрелищных проявлении электрического заряда, молния возникает и результате большого скопления электрических зарядов и облаках, в середине xviii века один из первых исследователей атмосферного электричества американский ученый бенджамин франклин провел опасный эксперимент, запустив в грозовое небо воздушного змея. он хотел доказать, что молния — результат того же электрического заряда, что возникает при трении предметов друг о друга,
если имеющие электрический заряд объекты притягивают и удерживают только легкие предметы, то магнит может удержать довольно тяжелые куски железа. по-этому издревле магниты применялись с пользой, например, в компасах.
откуда берется электрический заряд?
все атомы окружены облаком электронов, которые несут отрицательный электрический заряд. электроны движутся вокруг ядра. ядро обладает таким же суммарным зарядом, как и все его электроны, но это заряд положительный (+). обычно положительный и отрицательный заряды уравновешивают друг друга, и атом является электрически нейтральным. но у некоторых веществ часть внешних электронов имеет довольно непрочные связи с их атомами. иесли потереть два предмета друг о друга, то такие электроны могут освободиться и перекочевать на другой предмет. в результате этого перемещения у одного предмета электронов становится больше, чем должно быть, и он приобретает отрицательный заряд. у второго предмета электронов становится меньше, так что он приобретает положительный (+) заряд. заряды, формирующиеся подобным образом, называют иногда «электричеством трения», какой из предметов приобретет положительный или отрицательный заряд, зависит от относительной легкости, с какой электроны передвигаются в поверхностных слоях двух предметов.
если натереть шерстяной тряпкой полиэтиленовую леску, то она получит отрицательный заряд, а если натереть органическое стекло, то оно получит положительный заряд. в любом случае тряпка получит заряд, противоположный заряду натертого материала.
электрические заряды влияют друг на друга. положительный и отрицательный заряды притягиваются друг к другу, а два отрицательных или два положительных заряда отталкиваются друг от друга. если поднести к предмету отрицательно заряженную леску, отрицательные заряды предмета переместятся на другой его конец, а положительные заряды, наоборот, переместятся поближе к леске. положительные и отрицательные заряды лески и предмета притянут друг друга, и предмет прилипнет к леске. этот процесс называется электростатической индукцией, и о предмете говорят, что он попадает в электростатическое поле лески.
майкл фарадей доказал, что, электричество трения и электрический ток — одно и то же. он также доказал, что электрическое поле не может существовать внутри металлической клетки (теперь называемой клеткой фарадея).
0. Теплота, полученная с остывания воды тратится в первую очередь на нагревания льда до температуры кипения, затем на его плавление (возможно частичное), то есть:
1. Так как масса воды достаточно мала, сложно понять, хватит ли теплоты с её остывания на все "запланированные" процессы. Вода максимально может остыть до температуры кристаллизации (та же, что и плавления льда), то есть до . Кристаллизация воды проходить не будет точно, учитывая, что начальная температура воды 20 °С. Чтобы понять, на каком этапе полученная теплота закончится, сразу же будем проводить вычисления.
2. Максимальная теплота остывания воды, которую можно получить: , где Дж/(кг · °С) - удельная теплоёмкость воды.
5. Так как , то лёд растает не полностью. Мы могли бы вычислить и массу растаявшего льда, но условие этого не требует.
Вывод: теплоты, полученной с остывания воды до нуля градусов по Цельсию будет достаточно, чтобы нагреть 1 кг льда при температуре -10° С до температуры плавления и часть растопить.
Если интересно, растопить выйдет примерно 0,318 кг льда.
много веков назад люди открыли особые свойства янтаря: при трении в нем возникает электрический заряд. в наши дни с электричества мы имеем возможность смотреть телевизор, переговариваться с людьми на другом конце света, а также получать свет и тепло, лишь повернув для этого выключатель. опыты с янтарем, то есть смолой хвойных деревьев, окаменевшей естественным образом, проводились еще древними греками. они обнаружили, что если янтарь потереть, то он притягивает ворсинки шерсти, перья и пыль. если сильно потереть, к примеру, пластмассовую расческу о волосы, то к ней начнут прилипать кусочки бумаги. а если потереть о рукав воздушный шарик, то он прилипнет к стене. при трении янтаря, пластмассы и ряда других материалов в них возникает электрический заряд. само слово «электрический» происходит от латинского слова electrum, означающего «янтарь».
вспышка молнии — одно из самых зрелищных проявлении электрического заряда, молния возникает и результате большого скопления электрических зарядов и облаках, в середине xviii века один из первых исследователей атмосферного электричества американский ученый бенджамин франклин провел опасный эксперимент, запустив в грозовое небо воздушного змея. он хотел доказать, что молния — результат того же электрического заряда, что возникает при трении предметов друг о друга,
если имеющие электрический заряд объекты притягивают и удерживают только легкие предметы, то магнит может удержать довольно тяжелые куски железа. по-этому издревле магниты применялись с пользой, например, в компасах.
откуда берется электрический заряд?
все атомы окружены облаком электронов, которые несут отрицательный электрический заряд. электроны движутся вокруг ядра. ядро обладает таким же суммарным зарядом, как и все его электроны, но это заряд положительный (+). обычно положительный и отрицательный заряды уравновешивают друг друга, и атом является электрически нейтральным. но у некоторых веществ часть внешних электронов имеет довольно непрочные связи с их атомами. иесли потереть два предмета друг о друга, то такие электроны могут освободиться и перекочевать на другой предмет. в результате этого перемещения у одного предмета электронов становится больше, чем должно быть, и он приобретает отрицательный заряд. у второго предмета электронов становится меньше, так что он приобретает положительный (+) заряд. заряды, формирующиеся подобным образом, называют иногда «электричеством трения», какой из предметов приобретет положительный или отрицательный заряд, зависит от относительной легкости, с какой электроны передвигаются в поверхностных слоях двух предметов.
если натереть шерстяной тряпкой полиэтиленовую леску, то она получит отрицательный заряд, а если натереть органическое стекло, то оно получит положительный заряд. в любом случае тряпка получит заряд, противоположный заряду натертого материала.
электрические заряды влияют друг на друга. положительный и отрицательный заряды притягиваются друг к другу, а два отрицательных или два положительных заряда отталкиваются друг от друга. если поднести к предмету отрицательно заряженную леску, отрицательные заряды предмета переместятся на другой его конец, а положительные заряды, наоборот, переместятся поближе к леске. положительные и отрицательные заряды лески и предмета притянут друг друга, и предмет прилипнет к леске. этот процесс называется электростатической индукцией, и о предмете говорят, что он попадает в электростатическое поле лески.
майкл фарадей доказал, что, электричество трения и электрический ток — одно и то же. он также доказал, что электрическое поле не может существовать внутри металлической клетки (теперь называемой клеткой фарадея).
Масса воды:
кг.
Начальная температура воды:
.
Масса льда:
кг.
Начальная температура льда:
.
Температура плавления льда:
.
Найти нужно температуру баланса: t - ?
Решение:0. Теплота, полученная с остывания воды тратится в первую очередь на нагревания льда до температуры кипения, затем на его плавление (возможно частичное), то есть:
1. Так как масса воды достаточно мала, сложно понять, хватит ли теплоты с её остывания на все "запланированные" процессы. Вода максимально может остыть до температуры кристаллизации (та же, что и плавления льда), то есть до
. Кристаллизация воды проходить не будет точно, учитывая, что начальная температура воды 20 °С. Чтобы понять, на каком этапе полученная теплота закончится, сразу же будем проводить вычисления.
2. Максимальная теплота остывания воды, которую можно получить:
, где 
Дж/(кг · °С) - удельная теплоёмкость воды.
Численно:
(Дж).
3. Теплота нагревания льда:
, где 
Дж/(кг · °С) - удельная теплоёмкость льда.
Численно:
(Дж).
4. На плавление осталось теплоты:
Численно:
(Дж).
4. Теплота плавления льда:
, где 
Дж/кг - удельная теплота плавления льда.
Численно:
(Дж).
5. Так как
, то лёд растает не полностью. Мы могли бы вычислить и массу растаявшего льда, но условие этого не требует.
Вывод: теплоты, полученной с остывания воды до нуля градусов по Цельсию будет достаточно, чтобы нагреть 1 кг льда при температуре -10° С до температуры плавления и часть растопить.
Если интересно, растопить выйдет примерно 0,318 кг льда.
ответ: 0 °С.