РЕШИТЬ ЗАДАЧИ: 1. В алюминиевой кастрюле массой 600 г нагрели 3, 6 кг воды от 20°С до 90°С. Какое количество теплоты пошло на это? 2. Чтобы нагреть 220 г алюминия на 90°С, требуется 9, 1кДж. Вычислите удельную теплоемкость алюминия.

2)Дано:

m =220 г = 0,220 кг

Δt = 90°С

Q = 9,1 кДж = 9 100 Дж

с - ?

Q = c·m·Δt

Отсюда:

с = Q / (m·Δt) = 9 100 / (0,220·90) ≈460 Дж / кг°·С

ответ: с =460 Дж/ кг·°С

1)Дано :

m = 600 г = 0,6 кг

m1 = 3,6 кг

с = 920 Дж/кг*°С

с1 = 4200 Дж/кг*°С

t1 = 20 °C

t2 = 100 °C

Q = Q1 + Q2

Q = m1c1( t2 - t1 ) + mc( t2 - t1 )

Q = ( t2 - t1 )( m1c1 + mc )

Q = ( 100 - 20 )( 3,6 * 4200 + 0,6 * 920 ) = 1253760 Дж

Объяснение:

V=10 км/с=1 10⁴ м/с        -находим силу тяжести, действующую на 
B=5 10⁻⁵ Тл                     электрон;  Fт=mg=9,1 10⁻³¹*10=91 10⁻³¹ H;
e=1,6 10⁻¹⁹ Кл                  -находим силу Лорена, действующую на
α₁=90°                               электрон: а) Fл₁=Bevsin90°=
α₂=30°                                                =5 10⁻⁵*1,6 10⁻¹⁹*1 10⁴=8 10⁻²⁰ H;
q=10 м/с²                          в) Fл₂=Bevsin30°=
m=9,1 10⁻³¹ кг                       =5 10⁻⁵*1,6 10⁻¹⁹*0,5=4 10⁻²⁰ H;
       Fл₁/Fт=8 10⁻²⁰/91 10⁻³¹=0,088 10¹¹=8,8 10⁹;
Fл₁/Fт-?                            Fл₂/Fт=4 10⁻²⁰/91 10⁻³¹=0,044 10¹¹= 4,4 10⁹.
Fл₂/Fт-?

Решение для вопроса а)
Что мы знаем о токе, напряжении и сопротивлении?

I=U/R, U=I*R
I - ток в Амперах,
U - напряжение в Вольтах
R - сопротивление в Омах
Что такое ток величиной в 1 Ампер?
Это такой ток, при котором за 1 секунду через проводник проходит заряд в 1 Кулон.
1 А = 1 Кл/с (1 Ампер равен 1 Кулон в секунду)

Что нам известно из условий?
U = 12 В - напряжение
р = 1,7*10e-8 Ом*м - удельное сопротивление "ро" (величина сопротивления проводника сечением 1 квадратный метр и длиной 1 метр).
Наш проводник имеет сечение S=0,5 мм^2 или 0,0000005 м^2 или 0,5*10e-6 м^2 (в одном кв. метре 1000000 кв.миллиметров - 1000*1000) и длину L=500м
Получаем сопротивление проводника
R=p*L/S=1,7*10e-8 * 500 / 0,5*10e-6 = 0,000000017*500/0,0000005 = 17 Ом
Ток тогда будет:
I=U/R=12/17 A (0,706... Aмпер)

Решение для вопроса б)
Сила тока I так же выражается через следующие величины:
I=e*n*S*Vср
е - заряд электрона, Кл
n - концентрация электронов, шт/м^3 (штук на кубометр)
S - площадь сечения, м^2
Vср - средняя скорость упорядоченного движения электронов, м/с

Поэтому
Vср=I/(e*n*S)= (12/17) / (1,6*10e-19 * 8,5*10e+28 * 0,5*10e-6) = 11,657*10e-3 м/с (или 11,657 мм/с)

Решение для вопроса в)
Рассуждаем аналогично решению а) и б)
Сначала нужно найти общий ток (общее сопротивление).
Т.к. в условии в) говорится о диаметре, делаем вывод, что все провода круглого сечения.
Длина второго провода не указана. Допустим, она тоже 500м.
Площадь круга определяется соотношением:
S=(пи*D^2)/4,
где D - диаметр круга,
пи = 3,1415926.
Таким образом, при увеличении диаметра вдвое, площадь сечения провода увеличивается вчетверо,
при увеличении диаметра втрое, площадь сечения провода увеличивается в девять раз и т.д.
Итого S2 = S1*4 = 0,5*10e-6 * 4 = 2*10e-6 М^2
Если площадь сечения провода увеличилась вчетверо, то, при такой же длине, его сопротивление уменьшится вчетверо.
Итого R2=R1/4 = 17/4 Ом = 4,25 Ом

Общее сопротивление при последовательном соединении суммируется, поэтому
I=U/R=U/(R1+R2)=12/(17+17/4)= 48/85 = 0,5647 A
Упорядоченная скорость электронов для второго проводника тогда будет:
Vср=I/(e*n*S2) = (48/85)/(1,6*10e-19 * 8,5*10e+28 * 2*10e-6) = 0,02076*10e-3 м/с (или 0,02076 мм/с)