Внутренний диаметр полого медного цилиндра при 20 ◦C равен 100 мм. В каком интервале температур отклонение от этого значения не превышает 50 мкм?

Объяснение:

d = d₀ (1 +α·Δt)

d₀ = d / (1 + α·Δt₁) = 100 / (1+1,7·10⁻⁵·20) ≈ 100 мм

Δt₂ = Δd / (d₀·α) = 50·10⁻⁶ / (100·10⁻³·1,7·10⁻⁵) ≈  30°

Имеем:

20° + 30° = 50°

20° - 30° = - 10°

t ∈ (-10°C;  + 50°C)

Можно нагреть 7,3 кг воды

Объяснение:

t₁ = 20°C

t₂ = 80°C

c = 4200 Дж/(кг·град) - удельная теплоёмкость воды

m₂ = 40 г = 0,04 кг

q = 46 МДж/кг = 46·10⁶ Дж/кг - удельная теплота сгорания керосина

m₁ - ? - масса воды

а. Уравнение теплового баланса: количество теплоты Q₁, полученной водой при нагревании, равно количеству теплоты Q₂, выделившейся при сгорании керосина.

Q₁ = Q₂

cm₁(t₂ - t₁) =  q · m₂

b. Количество теплоты Q₁, выделившейся при сгорании керосина

Q₂ = q · m₂ = 46·10⁶ · 0,04 = 1,84·10⁶ (Дж) = 1,84 МДж

с. Количество теплоты Q₁, полученной водой при нагревании

Q₁ = cm₁(t₂ - t₁)

m₁ = Q₁ : (c(t₂ - t₁))

m₁ = Q₂ : (c(t₂ - t₁))

m₁ = 1,84·10⁶ : (4200 · (80 - 20))

m₁ ≈ 7.3 (кг)

Наноробот — технологія створення машин або роботів, розмір яких дорівнює або близький до мікроскопічного.

Наномашини знаходяться значною мірою, у фазі дослідження і розвитку.  Ймовірно, що коли вони будуть побудовані, то їх будуть використовувати в медицині.

Основні сфери застосування нанороботів

Можливості застосування нанороботів практично безмежні. наприклад:

Лікування раку. Виявляти і знищувати ракові клітини більш точно і ефективно.

Механізм доставки ліків. Будувати механізми цільової доставки ліків для контролю і запобігання захворювань.

Медична візуалізація. Створення наночастинок, які збираються в певних тканинах і потім сканують тіло в процесі магнітно-резонансної томографії – це могло б виявити такі проблеми, як діабет.

Нові пристрої зондування. З практично безмежними можливостями налаштовувати зондувальні і скануючі характеристики нанороботів, ми могли б відкрити для себе наші тіла і більш ефективно вимірювати світ навколо нас.

Пристрої зберігання інформації. Біоінженер і генетик з Гарвардського інституту Вісса успішно зберіг 5,5 петабіт даних – близько 700 терабайт – в одному грамі ДНК, перевершивши попередній рекорд щільності даних в ДНК в тисячу разів.

Нові енергетичні системи. Нанороботи можуть зіграти певну роль в розробці більш ефективної системи використання поновлюваних джерел енергії. Або вони могли б зробити наші сучасні машини більш енергоефективними таким чином, що ті будуть потребувати в меншій кількості енергії для роботи з колишньою ефективністю.

Надміцні метаматеріали. В області метаматеріалів проводиться багато досліджень. Група з Каліфорнійського технологічного інституту розробила новий тип матеріалу, що складається з нанорозмірних розпірок, подібних розпіркам Ейфелевої вежі, який став одним з найміцніших і легковажних в історії.