Предмет знаходиться на відстані 6 см від збірної лінзи. Яке
лінійне збільшення лінзи, якщо відстань до фокуса складає 8
см?

pV=NkT (1)   где p-давление газа V- объем N- число молекул  k-постоянная Больцмана (1.38*10^-23)  T-температура

 

N=N(A) * m / M  (2)   где  N(A)-число Авогадро (6*10^23)  m-масса газа M-молярная масса газа

 

pV=NkT => T=p*V / N*k

подставляя вместо N выражение (2), получаем:

 

T=p*V*M / m*N(A)*k

так как m=P*V где  m-масса газа P-плотность газа V-объем газа

=> V= m / P (3)

 подставляя вместо V выражение (3), получаем:

T=p*m*M / m*P*N(A) * k

сокращая m, получаем:

T=p*M / P*N(A) * k

T=3.01*10^5 *0.032 / 2* 6*10^23 *1.38*10^-23

T=580 K

 

E= 1.5 * k * T  где E-средняя кинетическая энергия k-постоянная Больцмана (1.38*10^-23) T-температура

 

E= 1.5*1.38*10^-23*580 =1200.6 *10^-23 Дж = 1.2*10^-20 Дж

Q=Q1+Q2+Q3. ( Q - общее затраченное количество теплоты, Q1 -количество теплоты, затраченное на нагревание олова от t1=32град до плавления t2=232град. Q2 - количество теплоты, затраченное на плавление, Q3 -кол. теплоты. затраченное на нагревание коробки ).
Q1=c1*m1*( t2 - t1). ( c1 -удельная теплоемкость олова=230Дж/кг*град, m1 - масса олова=0,2кг ) 
Q1=230*0,2*( 232 - 32)=9200Дж. 
Q2=лямбда*m1 . ( лямбда -удельная теплота плавления олова=0,59*10^5Дж/кг ) 
Q2=0,59*10^5*0,2=11800Дж. 
Q3=c2*m2*( t2 - t1) ( c2 - удельная теплоемкость стали=500Дж/кг*град, m2 -масса стальной коробки=0,4кг ) 
Q3=500*0,4*( 232 - 32)=40000Дж. 
Q=9200 + 11800 + 40000=61000Дж. ( 61кДж ).