1850 Дж / (кг*К)
Объяснение:
1)
Для гелия:
ν₁ = m₁ / M₁
Отсюда
m₁ = ν₁*M₁ = 2*4*10⁻³ = 8*10⁻³ кг
Для кислорода:
ν₂ = m₂ / M₂
m₂ = ν₂*M₂ = 3*16*10⁻³ = 48*10⁻³ кг
Суммарная масса смеси:
m = m₁ + m₂ = (8+48)*10⁻³ = 56*10⁻³ кг
2)
Находим массовые доли газов:
ω₁ = m₁ / m = 8*10⁻³ / 56*10⁻³ ≈ 0,14
ω₂ = m₂ / m = 48*10⁻³ / 56*10⁻³ ≈ 0,86
3)
Удельная теплоемкость гелия (число степеней свободы двухатомного газа i = 3)
cp₁ = ((i+2)/2)*R/M = ((3+2)/2)*8,31 / 4*10⁻³ ≈ 5 200 Дж / (кг*К)
cp₂ = ((i+2)/2)*R/M = ((3+2)/2)*8,31 / 16*10⁻³ ≈ 1 300 Дж / (кг*К)
4)
Для смеси:
cp = cp₁*ω₁ + cp₂*ω₂ = 5200*0,14 + 1300*0,86 ≈ 1 850 Дж/(кг*К)
n1
f = qe = 1,6 × 10^-19 × 2 × 10^3 = 3,2 × 10^-16 н
n2
a = qed cosα = qed cos300° = qed cos(-60°) = qed cos60° = qed/2 = 5 × 10^-9 × 2 × 10^3 × 2 × 10^-1/2 = 10^4 × 10^-10 = 10^-6 дж = 1 мкдж
n3
c = q/u
u = ed
c = q/ed = 5 × 10^-9/(10^4 × 2 × 10^-4) = 2,5 × 10^-9 ф = 2,5 нф
n4
w1 = c1 (u1)^2/2 = 3 × 10^-6 × 100/2 = 1,5 × 10^-4 дж
w2 = (c1 + c2)(u2)^2/2
w2 = 5 × 10^-6 × (u2)^2/2
w2 = w1
5 × 10^-6 × (u2)^2/2 = 1,5 × 10^-4
(u2)^2 = 3 × 10^-4/5 × 10^-6
(u2)^2 = 60
u2 = 7,75 в
q = w
q = 1,5 × 10^-4 дж
ответ : 7,75 в ; 1,5 × 10^-4 дж
1850 Дж / (кг*К)
Объяснение:
1)
Для гелия:
ν₁ = m₁ / M₁
Отсюда
m₁ = ν₁*M₁ = 2*4*10⁻³ = 8*10⁻³ кг
Для кислорода:
ν₂ = m₂ / M₂
Отсюда
m₂ = ν₂*M₂ = 3*16*10⁻³ = 48*10⁻³ кг
Суммарная масса смеси:
m = m₁ + m₂ = (8+48)*10⁻³ = 56*10⁻³ кг
2)
Находим массовые доли газов:
ω₁ = m₁ / m = 8*10⁻³ / 56*10⁻³ ≈ 0,14
ω₂ = m₂ / m = 48*10⁻³ / 56*10⁻³ ≈ 0,86
3)
Удельная теплоемкость гелия (число степеней свободы двухатомного газа i = 3)
cp₁ = ((i+2)/2)*R/M = ((3+2)/2)*8,31 / 4*10⁻³ ≈ 5 200 Дж / (кг*К)
Для кислорода:
cp₂ = ((i+2)/2)*R/M = ((3+2)/2)*8,31 / 16*10⁻³ ≈ 1 300 Дж / (кг*К)
4)
Для смеси:
cp = cp₁*ω₁ + cp₂*ω₂ = 5200*0,14 + 1300*0,86 ≈ 1 850 Дж/(кг*К)
n1
f = qe = 1,6 × 10^-19 × 2 × 10^3 = 3,2 × 10^-16 н
n2
a = qed cosα = qed cos300° = qed cos(-60°) = qed cos60° = qed/2 = 5 × 10^-9 × 2 × 10^3 × 2 × 10^-1/2 = 10^4 × 10^-10 = 10^-6 дж = 1 мкдж
n3
c = q/u
u = ed
c = q/ed = 5 × 10^-9/(10^4 × 2 × 10^-4) = 2,5 × 10^-9 ф = 2,5 нф
n4
w1 = c1 (u1)^2/2 = 3 × 10^-6 × 100/2 = 1,5 × 10^-4 дж
w2 = (c1 + c2)(u2)^2/2
w2 = 5 × 10^-6 × (u2)^2/2
w2 = w1
5 × 10^-6 × (u2)^2/2 = 1,5 × 10^-4
(u2)^2 = 3 × 10^-4/5 × 10^-6
(u2)^2 = 60
u2 = 7,75 в
q = w
q = 1,5 × 10^-4 дж
ответ : 7,75 в ; 1,5 × 10^-4 дж