Полоса с площадью поперечного сечения 60 мм2 растягивается силами 7000 Н, направленными вдоль ее оси. Специальным прибором (тензометром) установлено, что расстояние между двумя точками, расположенными на оси полосы, равное до деформации 20 мм, увеличилось на 0, 009 мм. Вычислите нормальное напряжение, линейную деформацию.

Чтобы решить эту задачу, мы должны знать теплоту испарения спирта - это количественная мера энергии, необходимой для испарения единичной массы вещества при постоянной температуре и давлении.

Теплоту испарения спирта нам пока не дано, поэтому для решения задачи воспользуемся средним значением теплоты испарения этанола (алкогольного спирта). Согласно литературе, средняя теплота испарения этанола составляет около 38,56 дж/г или 38,56 кДж/кг.

Теперь, когда у нас есть эта информация, мы можем решить задачу:

1. Найдем общую энергию, которую нужно сообщить, чтобы полностью испарить 5 кг спирта.
Для этого умножим массу спирта на теплоту испарения:
Общая энергия = масса спирта * теплота испарения
= 5 кг * 38,56 кДж/кг
= 192,8 кДж

Ответ: Чтобы полностью испарить 5 кг спирта, необходимо сообщить 192,8 кДж энергии.

Обоснование:
Когда спирт испаряется, энергия сначала используется для разрыва межмолекулярных связей и освобождения молекул спирта из жидкой фазы в газообразную. Это требует определенного количества энергии, которое и называется теплотой испарения. Таким образом, чтобы полностью испарить 5 кг спирта, нужно сообщить определенное количество энергии, равное произведению массы спирта на его теплоту испарения.

При подробном и обстоятельном ответе, рекомендуется также указать единицы измерения, обоснование использования среднего значения теплоты испарения этанола и провести все вычисления шаг за шагом для лучшего понимания школьником.

Для решения данной задачи воспользуемся теплоемкостью кристалла и уравнением теплового баланса.

Уравнение теплового баланса: Q1 = Q2

Теплоемкость кристалла можно найти по формуле: C = θ*R, где θ - характеристическая температура кремния, R - газовая постоянная (R = 8,314 Дж/(моль*К)).

Теплоемкость C кристалла в данном случае будет: C = 658 * 8,314 Дж/(моль*К) = 5472.812 Дж/(моль*К)

Тепло Q1, необходимое для изменения температуры кристалла на ΔТ = 100 К при начальной температуре Т1 = 10 К, можно найти по формуле: Q1 = C * ΔТ

Q1 = 5472.812 Дж/(моль*К) * 100 К = 547281.2 Дж/моль

Теперь осталось найти тепло Q2, необходимое для нагревания кристалла от t2 = 500° С до t3 = 600°С.

По определению, тепло, необходимое для нагревания вещества, равно изменению его энтальпии.

ΔH = Cp * ΔT, где ΔH - изменение энтальпии, Cp - молярная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

В данном случае, нам известна температура в градусах Цельсия, поэтому сначала переведем температуры в Кельвины:

t2 = 500°С = 500 + 273.15 К = 773.15 К
t3 = 600°С = 600 + 273.15 К = 873.15 К

Теперь можно найти ΔT: ΔT = t3 - t2 = 873.15 К - 773.15 К = 100 К

Тепло Q2 можно найти по формуле: Q2 = Cp * ΔT

Q2 = Cp * ΔT = 5472.812 Дж/(моль*К) * 100 К = 547281.2 Дж/моль

Таким образом, количество тепла Q1, необходимое для нагревания кристалла на ΔТ = 100 К при начальной температуре Т1 = 10 К, равно 547281.2 Дж/моль, а количество тепла Q2, необходимое для нагревания кристалла от t2 = 500° С до t3 = 600°С, также равно 547281.2 Дж/моль.