В содержится газ при температуре 273 К. До какой температуры нужно нагреть газ, чтобы его давление увеличилось в два раза?

Заряд шарика с которого забрали NN электронов:

q_1=0-N*|e|=-N|e|q

1

=0−N∗∣e∣=−N∣e∣

Заряд шарика, которому передали забранные у первого шарика электроны:

q_2=0+N*|e|=N|e|q

2

=0+N∗∣e∣=N∣e∣

за законом Кулона, модуль силы притяжения этих двух шариков после процедуры обмена электронами:

F= k*\frac{|q_1|*|q_2|}{r^2}=k *(\frac{Ne}{r} )^2F=k∗

r

2

∣q

1

∣∗∣q

2

∣

=k∗(

r

Ne

)

2

Откуда:

N=\frac{r}{e}\sqrt{\frac{F}{k}}=\frac{10*10^{-2}}{1.6*10^{-19}}* \sqrt{\frac{16*10^{-3}}{9*10^9}}N=

e

r

k

F

=

1.6∗10

−19

10∗10

−2

∗

9∗10

9

16∗10

−3

Дано:

m1=2 кг

t1=100°C

t2=20°C

t=40°C

m2=? кг

                                                            Решение  

Уравнение теплового баланса  Q1+Q2 =0

где,  Q1 -количество теплоты, отданное горячей водой        

       Q2 -количество теплоты, полученное холодной водой

Q1 =c*m1*(t - t1), где

c - удельная теплоемкость воды

m1 - масса горячей воды

t1 – температура горячей воды

t -температура теплового равновесия  

Q2 =c*V2* ρ ( t - t2), где

m2 - масса холодной воды

t2 – температура холодной воды  

Подставим значение и решим уравнение:    

Q1+Q2 = Q1 =c*m1 *(t - t1)+ c *m2*( t - t2)= 0

Сократим с -  получаем:

m1*(t - t1) + m2*(t - t2)=0

Вычислим из уравнения массу холодной воды m2

m1*(t - t1)+ m2*( t - t2)=0

m2*( t - t2)= -m1*(t - t1)

m2=(-m1*(t - t1))/ ( t - t2)= - 2*( 40 -100) ) / ( 40 - 20)=6

ответ: массу воды, которую необходимо долить, составляет 6 л.

Объяснение: