Определить, с какой скоростью должна лететь капелька воды, чтобы при столкновении ее с такой же неподвижной каплей обе испарились. начальная температура капель t0. удельная теплоемкость воды с, удельная теплота парообразования воды l.

cразу поясню перед решением, чтобы не было казусов:

sqrt - корень квадратный

^ - степень

дано:

v2 = 0 (т.к. 2 капля находится в состоянии покоя)

t0 - начальная температура капель.

c - удельная теплоемкость воды.

l - удельная теплота парообразования.

v1 - ?

итак, приступим:

m2 < -

на основании закона сохранения импульса имеем:

mv1 = 2mv

v - скорость капель после столкновения.

v = mv1/2m

сокращая массу, получаем:

v = v1/2

теперь применим закон сохранения энергии. однако перед этим поясню несколько моментов:

формула кол-ва теплоты:

q = cmdt

формула парообразования:

qп = lm

закон сохранения энергии будет выглядеть так:

mv^2/2 = 2mv^2/2 + 2q + 2q

mv^2/2 = 2mv^2/2 + 2mc(t2-t1) + 2ml

t2 - неизвестный член.

решаем полученное уравнение, подставляя данные и сокращая массу:

mv^2/2 - mv^2/2 = 2mc(t2-t1) + 2ml

v^2/2 - v^2 = 2c(t2-t1) + 2l

теперь подставляем значение v:

v1^2/2 - v2^2/4 = 2c(t2-t1) + 2l; 2v1^2 - v1^2/4 = 2(c(t2-t1)+l)

v1^2/4 = 2(c(t2-t1)+l)

v1^2 = 8(c(t2-t1)+l)

v1 = sqrt(8(c(t2-t1)+l))

v1 = 2sqrt(2)*sqrt(c(t2-t1)+l)

ответ: v1 = 2sqrt(2)*sqrt(c(t2-t1)+l))

 

 

Согласно ур-я менделеева-клапейрона (применяем его потому что меняется масса воздуха) имеем для t1(12 градусов) р1v1=mrt1/м (м-молярная масса)                           для  t2(60 градусов) р2v2=mrt2/м так как емкость одна и таже то v1=v2=v, давление сказано в было одним и тем же , т.е. р1=р2=р, тогда исходя из выше изложенного запишем                       рv=m1rt1/м (1)                       рv=m2rt1/м (2). разделим ур-е (1) на ур-е(2), получим             m1t1/m2t2=1     m1/m2=333/285 (температуру выразить в кельвинах) m1/m2=1,168         откуда     m1=1,168m2 дельта m= m1-m2= 1.168m2-m2= 1,168 [кг]

шкала термометра  разделена всего на 5 - 6 с с делениями в 0 01 с, что позволяет проводить измерения с точностью до 0 002 с. в верхней части термометра ( рис. 93) находится резервуар с запасом ртути. в нижней части также имеется резервуар для ртути. оба резервуара соединены капилляром, что дает возможность изменять объем ртути в рабочем ( нижнем) резервуаре. изменяя объем ртути в рабочем резервуаре, можно настроить термометр так, чтобы его показания отвечали требуемому интервалу температур. если температура в процессе эксперимента понижается, то термометр настраивают так, чтобы в начале измерения мениск ртути находился в верхней градуированной части капилляра. при измерении повышения температуры мениск ртути устанавливают в нижней части капилляра.  [4]

шкала термометра  получается равномерной, что является его преимуществом. на точность измерения манометрическим термометром влияет температура окружающей среды.  [5]

шкала термометров  также должна соответствовать температуре теплоносителя.  [6]

шкала термометра  справедлива, когда глубина его погружения равна высоте столбика измерительной жидкости. при этом жидкость, находящаяся в резервуаре и капилляре, имеет температуру измеряемой среды. если столбик жидкости выступает над уровнем погружения термометра, то температура выступающей части будет отличаться от температуры измеряемой среды. следовательно, выступающий столбик дополнительно удлиняется или укорачивается в зависимости от температуры окружающей среды.  [7]

шкала термометра  получается равномерной, что является его преимуществом.  [8]