Азот нагрет до температуры т, при которой у молекул возбуждены все степени свободы. вычислить молярную теплоемкость сv и  = ср/сv.

Дано:

i = 5 - число степеней свободы двухатомного азота N₂

____________

Сv - ?

γ=Cp/Cv - ?

Молярная теплоемкость:

Cv = (i/2)·R

Cv = (5/2)·8,31 ≈ 20,8 Дж/(моль·К)

Cp = ((i+2)/2)·R

Cp = ((5+2)/2)·R = (7/2)·8,31 ≈ 29,1 Дж/(моль·К)

γ = Сp / Cv = 29,1 / 20,8 ≈ 1,40

Но

γ = (i+2)/i = (5+2)/5 = 7/5 = 1,40

Вычисления произведены верно.

Заглянем в таблицу, из которой еще раз убеждаемся в правильности  вычислений:

По определению: N = Q / t, где

N - мощность горелки,

t - искомое время,

Q - затраченное количество теплоты.

Разберемся поэтапно с Q.

На что наша горелка будет затрачивать энергию?

- плавление льда: λ m(л)

- нагрев образовавшейся воды до температуры кипения от начальной - нуля: c m(л) (100 - 0) = 100 c m(л)

- нагрев воды, которая уже находилась в сосуде: c m(в) (100 - 0) = 100 с m(в)

Таким образом, Q = λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в).

Запишем найденную формулу Q в формулу мощности:

N = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / t,

откуда искомое время t:

t = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / N.

Упростим выражение (выносим сотню и удельную теплоемкость воды за скобки):

t = ( λ m(л) + 100 c (m(л) + m(в)) ) / N,

t = ( 335*10^3 * 35*10^-2 + 10^2 * 42*10^2 * 9*10^-1) / 1,5*10^3,

t = (117250 + 378000) / 1,5*10^3,

t = (117,25 + 378) / 1,5 ≈ 330,16 c ≈ 5,5 мин

1) Нет если постоянный ток постоянен по величине и направлению, то в первичной обмотке трансформатора будет не переменный, а постоянный магнитный поток, сл-но не будет работать закон электромагнитной индукции, ток вовторичной обмотке будет отсутствовать.
Иное дело, если ток постоянно-пульсирующий (например от выпрямителя), этот ток может меняться по величине, сл-но в первичной катушке возникнет переменный магнитный поток, который наведет во вторичной катушке индукционный ток.

2) U2 = U1 / k = 220 В / 10 = 22 В