Алина1564
?>

Чему равна масса воды взятой при 10c если при её охлаждении и дальнейшей кристализации выделилось количество теплоты 3720кдж

Физика

Ответы

maksteks
Воду охлаждаем до 0⁰С:
Q=m*c*(t-t₀) =m*4200*(10-0) = 42 000* m = 42*m кДж

Вода замерзает:
Q₁ =  λ*m = 330000*mт= 330*m КДж

Общее количество теплоты:
Q₀ = Q+Q₁
3 720  = m*(42+330)
m = 3 720 / 372 = 10 кг

ответ:
Взяли 10 кг воды  (ведро)
ninaandreeva3179
Три часа = 3*60 (минут) = 3*360 секунд=1080 секунд - это был перевод в СИ.
Скорость утечки: 1,1*10^8 м³/с⇒ за три часа утечет 1,1*10^8*1080=11,88*10^10 кубометров. 
Дальше уравнение p=nkT
T=20+273 (в Кельвины) =293 К
p=101 325 Па (760 мм рт. ст., нормальная атмосфера) (но можешь взять просто 100 кПа)
концентрация n=N/V, где N - искомое число молекул, V - найденный выше объем
k- постоянная Больцмана 1,38*10^(-23) Дж/К
p=N/V*kT⇒N=pV/kT
У меня ответ вышел примерно 3*10^36 молекул, но в расчетах могла ошибиться. Формулы точно правильные
zadvornovakrmst
Поднимаясь по желобу на высоту h шарик приобретает потенциальную энергию
W = mgh.

При малых смещениях можно считать, что амплитуда колебаний по дуге желоба l равна проекции этой дуги на горизонталь X0. Из прямоугольного треугольника, образованного радиусом желоба R, амплитуды горизонтального смещения X0  и проекции крайнего положения шарика на вертикаль (R-h) следует:
X0^2 + (R-h)^2 = R^2
Отсюда получим: X0^2 = 2*R*h - h^2
Учитывая, что при малых колебаниях h^2 << 2*R*h
X0^2 = 2*R*h

Таким образом, получаем выражение для h через амплитуду X0 при малых отклонениях от положения равновесия:
h = X0^2/2R

Потенциальная энергия, максимальная при крайнем положении шарика обретает вид:
W = m*g*X0^2/2R

Теперь получим значение максимальной кинетической энергии шарика (при прохождении положения равновесия). Она равна:
T = m*V0^2/2 + I*Omega^2/2
поскольку, коль шарик катится по жёлобу без проскалзывания, мы должны, помимо кин энергии поступательного движения шарика массы m, учитывать ещё и энергию вращения шарика с моментом инерции I и угловой скоростью вращения шарика вокруг его собственной оси Omega.

При этом максимальная линейная скорость шарика
V0 = Omega*r, где r = радиус шарика =>
Omega = V0/r

T = m*V0^2/2 + I*(V0/r)^2/2

Если шарик совершает гармонические колебания по закону
x(t) = X0*Sin(omega*t) то его скорость должна меняться по закону
v(t) = x'(t) = omega*X0*Cos(omega*t)

Таким образом, максимальная линейная скорость шарика (амплитуда скорости) равна
V0 = omega*X0, где omega - циклическая частота колебаний шарика.

Выражение для максимальной кинетической энергии шарика принимает вид:
T = m*(omega*X0)^2/2 + I*(omega*X0)^2/(2r^2).

Поскольку момент инерции шарика радиуса r и массы m равен
I = (2/5)mr^2, то

T = m*(omega*X0)^2/2 + (2/5)mr^2*(omega*X0)^2/(2r^2) = (7/10)m*(omega*X0)^2

В колебательной системе максимальное значение потенциальной энергии W равно максимальной величине кинетической энергии T.

(7/10)m*(omega*X0)^2 = m*g*X0^2/2R
отсюда, сокращая в обеих частях равенства m и X0 получаем:

(7/5)*omega^2 = g/R

и окончательно
omega^2 = (5/7)*(g/R)
и
omega = sqrt(5g/7R).

Частота такого "маятника" niu = omega/2Pi
niu = sqrt(5g/7R)/2Pi

Период T = 1/niu = 2Pi*sqrt(7R/5g)

Ответить на вопрос

Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:

Чему равна масса воды взятой при 10c если при её охлаждении и дальнейшей кристализации выделилось количество теплоты 3720кдж
Ваше имя (никнейм)*
Email*
Комментарий*

Популярные вопросы в разделе

Головин662
Владимировна Екатерина
mirogall
Anshel2018534
Irina_Chernyaev532
katrinasvr
Natalya1895
Yurkov
asvavdeeva
nevori
Стяжкин
kovansckaya201313
slava-m-apt
Nataliyaof
zazaza74