Две металлические параллельные палстины площадью 50 см каждая несут заряды q1=4 нкл и q2=1нкл. расстояние между пластинами значительно меньше их линейных размеров. определить напряженность поля между пластинами и вне пластин. !
Ответы
масса воды: кг.
начальная температура воды: .
масса льда: кг.
начальная температура льда: .
температура плавления льда: .
найти нужно температуру : 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.
опыт штерна — опыт, впервые проведённый отто штерном в 1920 году. опыт явился одним из первых практических доказательств состоятельности молекулярно-кинетической теории строения вещества. в нём были непосредственно измерены скорости теплового движения молекул и подтверждено наличие распределения молекул газов по скоростям.
для проведения опыта штерном был подготовлен прибор, состоящий из двух цилиндров разного радиуса, ось которых совпадала и на ней располагалась платиновая проволока с нанесённым слоем серебра. в пространстве внутри цилиндров посредством непрерывной откачки воздуха поддерживалось достаточно низкое давление. при пропускании электрического тока через проволоку достигалась температура плавления серебра, из-за чего атомы начинали испаряться и летели к внутренней поверхности малого цилиндра равномерно и прямолинейно со скоростью v, соответствующей подаваемому на концы нити напряжению. во внутреннем цилиндре была проделана узкая щель, через которую атомы могли беспрепятственно пролетать далее. стенки цилиндров специально охлаждались, что способствовало «оседанию» на них атомов. в таком состоянии на внутренней поверхности большого цилиндра образовывалась достаточно чёткая узкая полоса серебряного налёта, расположенная прямо напротив щёли малого цилиндра. затем всю систему начинали вращать с некой достаточно большой угловой скоростью ω. при этом полоса налёта смещалась в сторону, противоположенную направлению вращения, и теряла чёткость. измерив смещение s наиболее тёмной части полосы от её положения, когда система покоилась, штерн определил время полёта, через которое нашёл скорость движения молекул:
,
где s — смещение полосы, l — расстояние между цилиндрами, а u — скорость движения точек внешнего цилиндра.
найденная таким образом скорость движения атомов серебра совпала со скоростью, рассчитанной по законам молекулярно-кинетической теории, а тот факт, что получившаяся полоска была размытой, свидетельствовал в пользу того, что скорости атомов различны и распределены по некоторому закону — закону распределения максвелла: атомы, двигавшиеся быстрее, смещались относительно полосы, полученной в состоянии покоя, на меньшие расстояния, чем те, которые двигались медленнее
Ответить на вопрос
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
