Між двома паралельними пластинами у вакуумі знаходиться крапля масла масою 10 нг. Яка кільість зайвих електронів знаходиться на краплі, якщо напруженість поля міжпластинами дорівнюе 2 МB/м?

Твердые тела передают оказываемое на них давление в направлении действия силы. В отличие от твердых тел, жидкости и газы передают производимое на них давление по всем направлениям одинаково. Это объясняется тем, что отдельные частицы и слои жидкости и газа могут свободно перемещаться по всем направлениям. Свойство жидкости и газа передавать производимое на них давление одинаково во все стороны наглядно демонстрируется в опыте Паскаля. При в движении поршня в трубку вода выталкивается из всех отверстий одинаково, а не только из тех, которые расположены в направлении силы давления поршня. Если шар Паскаля вместо воды заполнить дымом, результат будет тот же.

Табличные величины могут иметь немного другие значения, если хотите совпадения с ответами из задачника, смотрите, какие они указаны у вас в учебнике.

1. Q = cm(T1 - T0)
c - теплоёмкость воды, c = 4.2 * 10^3 Дж / (кг °C)
T0 = 100 °C - температура кипения воды
Q = -1680 * 10^3 Дж, знак "-", так как вода отдавала тепло
m = ρ V, где ρ = 1 кг/л - плотность воды.

cρVT1 - cρVT0 = Q
cρVT1 = cρVT0 + Q
T1 = T0 + Q / cρV = (100 - 1680/(4.2 * 1 * 5)) °С = 20 °С

2. Q = qm, q = 1 * 10^7 Дж/кг - удельная теплота сгорания дров
m = ρV, ρ = 700 кг/м3 - плотность дров
Q = qρV = 10^7 * 700 * 5 Дж = 35 * 10^9 Дж = 35 ГДж

3. Температура плавления свинца 420 °С, чтобы растопить свинец, надо сначала нагреть его до температуры плавления.
Нагрев: Q1 = cm(T1 - T0), с = 380 Дж / (кг °С)
Плавление: Q2 = λm, λ = 1,2 * 10^5 Дж/кг - удельная теплота плавления цинка
Суммарная теплота Q = Q1 + Q2

Q = m(c(T1 - T0) + λ) = 0.5 * (380 * 400 + 1.2 * 10^5) Дж = 0,5 * (152 + 120) * 10^3 Дж = 136 кДж