Всосуд, где содержит 500 грамм воды при температуре 20 ° с бросили 50 грамм твердого свинца при температуре 100 ° с. какая температура установится в сосуде через некоторое время? теплоемкостью сосуда пренебречь

М=500 г= 0,5 кг; теплоемкость воды с = 4,19*10^3 Дж/кгК. Теплота (удельная) парообразования воды L = 2,256*10^6 Дж/кг. Т°0 = 20°С.

Для пара: m1 = 10 г, m2 = 100 г.

Ур-ие тепл. баланса для первой порции пара: М*с*(Т°1 - Т°0) = L* m1 + m1*c*(100° - T°1).

Оно отражает: тепло, полученное водой М, равно теплоте, отданной паром m1 при конденсации при темпер. 100°С и последующим охлаждением образовавшейся воды от 100° до общей температуры Т°1.

Выразим Т°1 из него:

Т°1 =[ Lm1 + c(MT°o + 100°m1)]/(c*(M + m1)) = [2,256*10^6*0,01 + 4,19*10^3*(0,5*20 + 100*0,010)]/(4,19*10^3*0,510) = 32,1°. Суммарная масса стала 110 г.

Видим, что 10 грамм пара нагрели смесь на 12 градусов. Ясно, что 100 г должны бы были нагреть ее выше 100°С.

Тут логично сосчитать сначала, сколько теплоты потребует масса М для нагрева до 100°С, потом сосчитать, сколько граммов (m) пара при100° нужно для этого сконденсировать. А именно:

с*М*(100° - Т°о) = L*m.

m = с*М*(100° - Т°о) /L = 4,19*10^3*0,5*80/(2,256*10^6) = 0,074 кг = 74 г.

В итоге, в этом случае масса станет 500+74=574 г с температурой 100°С. Остальной пар "улетучится".

В мензурку, стоящую внутри стакана на его горизонтальном дне, налито до некоторой высоты масло массой 100 г. В стакан медленно наливают воду. Когда высота воды в стакане сравнивается с высотой масла в мензурке, она отрывается от дна стакана. Плотность масла 800 кг/м3плотность воды 1000 кг/м3.Вода подтекает под дно мензурки. Толщиной стенок мензурки можно пренебречь. Ускорение свободного падения принять равным 10 Н/кг. Найдите массу пустой мензурки. ответ укажите в граммах, округлив до целого числа.

1)Єнергия фотоєлектронов

E = m*v^2/2 = 9,11*10^(-31)*(2,5*10^6)^2/2 = 28,47*10^(-19) Дж

Работу выхода переведем в джоули

A = 2,39*1,6*10^(-19) = 3,824 *10^(-19) Дж

Энергия фотонов

E1 = E + А = (28,47 + 3,824)*10^(-19) = 32,294*10^(-19)  Дж

Частота света

v = E/h = 32,294*10^(-19)/6,626*10^(-34) = 4,87*10^(15) Гц

 

 

2)Энергия фотона

E = h*v = 6,626*10^(-34)*10^(12) = 6,626*10^(-22) Дж

Масса фотона

m =h*v/c^2 = 6,626*10^(-34)*10^(12)/(3*10^8)^2 = 0,7362*10^(-38) Дж/с^2

Импульс фотона

p = h*v/c  = 6,626*10^(-34)*10^(12)/(3*10^8) = 2,209*10^(-30)  Дж/с