Цель: определить при каких температурах, высоких или низких, диффузия происходитбыстрее. приборы термометр, часы. тела и материалы: 2 стакана; марганцовокислыйкалий или медный купорос, вода. гипотеза: предполагаем, что при высоких температурахдиффузия будет происходить быстрее. условия успешного проведения опыта: тщательность измерений. минимизирование погрешностей измерений. одинаковыеначальные условия (по температуре и количеству воды не производить воды в стаканах. порядок выполнения: возьмите 2 стакана с водой (200 мл) комнатнойтемпературы. определите цену деления термометра и измерьте начальную температуруводы в стаканах. опустите в них по одинаковому количеству марганцовокислого калия.один стакан поставьте в морозильную камеру холодильника, второй - на батарею.отметьте время начала эксперимента. определите путем неоднократных измерений, через какое время марганец полностью раствориться в воде в обоих стаканах. измеряйтетемпературу воды через определенные промежутки времени и конечное значениетемпературы в обоих стаканах. фиксирование информации: постройте графикзависимости времени прохождения диффузии от температуры. покажите на рисунках, какпроисходит смешивание молекул в обоих случаях. красным цветом изобразите молекулымарганца, синим — молекулы воды. анализ результатов: где вода окрашивается быстрее, в холодильнике или на батарее? сравните время: сутки, часы, минуты, секунды. при какойтемпературе диффузия происходит быстрее? что происходит с молекулами вещества принагревании, как изменяется их скорость и проникающая опишите исделайте вывод.
Ответы
Q₁ - заряд в точке А
q₂ - заряд в точке В
найти АС
Выберем систему отсчета связав ее начало с точкой А, тогда АВ = 1 м.
В точке С напряженность результирующего поля равна нулю, т. к. векторы Еа и Ев равны и направлены в противоположные стороны
Координата точки С равна х м, сл-но АС = х м
Выразим модуль напряженности в точке С созданный зарядом q₁
Ea = k*|q₁|/AC² = k*q₁/x²
Выразим модуль напряженности в точке С созданный зарядом q₂
Eb = k*|q₂|/CB² = k*q₂/(1-x)²
Ea = Eb
k*q₁/x² = k*q₂/(1-x)²
q₁*(1-x)² = q₂*x²
q₁*(1-2x+x²) = q₂*x², раскрываем скобки, преобразуем и получаем
(q₂ - q₁)*x² + 2q₁*x - q₁ = 0, подставляем численные значения
(6*10⁻¹⁰ - 2*10⁻¹⁰)*x² +2*2*10⁻¹⁰*x - 2*10⁻¹⁰ = 0, вычитаем и делим на 4*10⁻¹⁰
x² + x - 0,5 = 0
Находим дискриминант D = 1² - 4 * (-0,5) = 1 + 2 = 3
х₁ = (-1 + корень(3)) / 2 ≈ 0,4 м
х₂ = (-1 - корень(3)) / 2 ≈ -1,4 м - не удовлетворяет условию задачи, т. к. в точке D векторы Еа и Ев сонаправлены (смотри чертеж) и напряженность результирующего поля в этой точке не будет равна нулю!
ответ: в точке С на расстоянии 0,4 м от точки А напряженность электрического поля равна нулю.
q₂ - заряд в точке В
найти АС
Выберем систему отсчета связав ее начало с точкой А, тогда АВ = 1 м.
В точке С напряженность результирующего поля равна нулю, т. к. векторы Еа и Ев равны и направлены в противоположные стороны
Координата точки С равна х м, сл-но АС = х м
Выразим модуль напряженности в точке С созданный зарядом q₁
Ea = k*|q₁|/AC² = k*q₁/x²
Выразим модуль напряженности в точке С созданный зарядом q₂
Eb = k*|q₂|/CB² = k*q₂/(1-x)²
Ea = Eb
k*q₁/x² = k*q₂/(1-x)²
q₁*(1-x)² = q₂*x²
q₁*(1-2x+x²) = q₂*x², раскрываем скобки, преобразуем и получаем
(q₂ - q₁)*x² + 2q₁*x - q₁ = 0, подставляем численные значения
(6*10⁻¹⁰ - 2*10⁻¹⁰)*x² +2*2*10⁻¹⁰*x - 2*10⁻¹⁰ = 0, вычитаем и делим на 4*10⁻¹⁰
x² + x - 0,5 = 0
Находим дискриминант D = 1² - 4 * (-0,5) = 1 + 2 = 3
х₁ = (-1 + корень(3)) / 2 ≈ 0,4 м
х₂ = (-1 - корень(3)) / 2 ≈ -1,4 м - не удовлетворяет условию задачи, т. к. в точке D векторы Еа и Ев сонаправлены (смотри чертеж) и напряженность результирующего поля в этой точке не будет равна нулю!
ответ: в точке С на расстоянии 0,4 м от точки А напряженность электрического поля равна нулю.
Ответить на вопрос
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
Популярные вопросы в разделе
Температураны әртүрлі шкала бойынша өрнекте 27°С к 15К °С-32°С К-10К °С көмек
Автор: Nikolaevna Malika1511
Пароход вниз по реке идёт из а в в трое а до в
Автор: ok-49566
Кубик льда имеет массу 180 г. Чему равен его объём?ответ выразить в см3
Автор: nastyakrokhina87
Объяснение:
1)Давление газа фиксированной массы и фиксированного объёма прямо пропорционально абсолютной температуре газа. Проще говоря, если температура газа увеличивается, то и его давление тоже увеличивается, если при этом масса и объём газа остаются неизменными.
2)Применительно к твердым телам, форма которых при изменении температуры (при равномерном нагревании или охлаждении) не меняется, различают изменение линейных размеров (длины, диаметра и т. п.) — линейное расширение и изменение объема — объемное расширение, У жидкостей при нагревании форма может меняться (например, в термометре ртуть входит в капилляр).