Чем определяется свободный пробег в ультраразреженных газах?

В случае когда длина свободного пробега молекул превышает линейные размеры сосуда, говорят,, что в сосуде достигнут вакуум.

Данные задачи: mв (исходная масса воды) = 100 г = 0,1 кг; tв (нач. температура воды) = 20 ºС; mл (масса добавленного льда) = 20 г = 0,02 кг; tл (нач. температура льда) = -20 ºС.

Константы: согласно условию Св (уд. теплоемкость воды) = 4,2 * 103 Дж/(кг*ºС); Сл (уд. теплоемкость льда) = 2,1 * 103 Дж/(кг*ºС); λл (уд. теплота плавления льда) = 332 * 103 Дж/кг.

Тепловой баланс: Св * mв * (tв - tр) = Сл * mл * (0 - tн) + λл * mл + Св * mл * (tр - 0).

4,2 * 103 * 0,1 * (20 - tр) = 2,1 * 103 * 0,02 * (0 - (-20)) + 332 * 103 * 0,02 + 4,2 * 103 * 0,02 * (tр - 0).

8,4 - 0,42tр = 0,84 + 6,64 + 0,084tр.

0,504tр = 0,92 и tр = 0,92 / 0,504 = 1,83 ºС.

ответ: Установившаяся температура равна 1,83 ºС

Объяснение:

1) α - распад - вылет из ядра α-частиц (₂He⁴)
Ядро висмута испытало 3 последовательных α-распада сл-но заряд исходного ядра был больше заряда висмута на 2*3 = 6 единиц заряда, а масса больше массы висмута на 4*3 = 12 единиц массы
Z = 83 + 6 = 89, A = 218 + 12 = 230
₈₉Ac²³⁰ - актиний
2) ₉₂U²³⁸ →₈₂Pb²⁰⁶
ΔZ = 92 - 82 = 10 - заряд уменьшился на 10 единиц
ΔА = 238 - 206 = 32 - масса уменьшилась на 32 единицы
масса уменьшается при α-распаде на 4 единицы сл-но 32 / 4 = 8 - α-распадов
но при этом заряд должен уменьшиться на 8 * 2 = 16 единиц заряда, у нас нас только на 10 сл-но произошло 16 - 10 = 6 β-распадов
при β-распаде вылетает электрон (₋₁е⁰) и заряд исходного ядра увеличивается на 1 ед. заряда, масса не изменяется
ответ: 8 α-распадов и 6 β-распадов