1. Які кількість теплоти потрібно витратити, щоб 2 кг води, яку взято при температурі 10 0 С, перетворити у пару при температурі 100 0 С? с в =4200Дж /кг∙ о С, r в = 2,3МДж/кг.
Для решения первого вопроса, необходимо знать молярную массу воды. Молярная масса H2O равна 18 г/моль.
1. Найдем количество молей в 25 литрах воды. Для этого воспользуемся следующей формулой:
количество молей = объем вещества (в литрах) / молярная масса
количество молей = 25 л / 18 г/моль
Выполняем вычисления:
количество молей = 1.39 моль
Ответ: 25 литров воды составляют примерно 1.39 моль.
Для решения второго вопроса, воспользуемся уравнением состояния идеального газа:
PV = nRT
где P - давление газа (в паскалях),
n - количество молей газа,
R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль·К)),
T - температура газа (в кельвинах).
Известно, что давление равно 2*105 Па, а средняя скорость молекул водорода равна 2400 м/с. Чтобы найти количество молекул водорода в 1 м3, необходимо выразить количество молей через данную информацию.
Выполняем вычисления:
1. Найдем температуру газа. Так как средняя скорость молекул водорода известна, можно воспользоваться формулой:
средняя кинетическая энергия молекулы = (3/2) * k * T
где k - постоянная Больцмана (1.38 * 10^-23 Дж/К).
Перепишем формулу и выразим температуру:
T = (2 * средняя кинетическая энергия молекулы) / (3 * k)
T = (2 * (1/2) * m * v^2) / (3 * k)
T = (m * v^2) / (3 * k)
1. Найдем количество молей в 25 литрах воды. Для этого воспользуемся следующей формулой:
количество молей = объем вещества (в литрах) / молярная масса
количество молей = 25 л / 18 г/моль
Выполняем вычисления:
количество молей = 1.39 моль
Ответ: 25 литров воды составляют примерно 1.39 моль.
Для решения второго вопроса, воспользуемся уравнением состояния идеального газа:
PV = nRT
где P - давление газа (в паскалях),
n - количество молей газа,
R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль·К)),
T - температура газа (в кельвинах).
Известно, что давление равно 2*105 Па, а средняя скорость молекул водорода равна 2400 м/с. Чтобы найти количество молекул водорода в 1 м3, необходимо выразить количество молей через данную информацию.
Выполняем вычисления:
1. Найдем температуру газа. Так как средняя скорость молекул водорода известна, можно воспользоваться формулой:
средняя кинетическая энергия молекулы = (3/2) * k * T
где k - постоянная Больцмана (1.38 * 10^-23 Дж/К).
Перепишем формулу и выразим температуру:
T = (2 * средняя кинетическая энергия молекулы) / (3 * k)
T = (2 * (1/2) * m * v^2) / (3 * k)
T = (m * v^2) / (3 * k)
Заменим значения переменных:
T = (18 * (2400 м/с)^2) / (3 * (1.38 * 10^-23 Дж/К))
Выполняем вычисления:
T ≈ 1.99 * 10^21 К
2. Найдем количество молей газа по уравнению состояния идеального газа:
n = PV / RT
Заменим значения переменных:
n = (2 * 10^5 Па * 1 м^3) / (8.314 Дж/(моль·К) * 1.99 * 10^21 К)
Выполняем вычисления:
n ≈ 0.12 моль
3. Наконец, найдем количество молекул водорода, умножив количество молей на Авогадро число (6.022 * 10^23 молекул/моль):
количество молекул = n * N_A
Заменим значения переменных:
количество молекул ≈ 0.12 моль * 6.022 * 10^23 молекул/моль
Выполняем вычисления:
количество молекул ≈ 7.22 * 10^22 молекул
Ответ: В 1 м3 газа при давлении 2*105 Па и средней скорости молекул водорода 2400 м/с находится примерно 7.22 * 10^22 молекул.
f = 1 / T
где f - частота колебаний (в герцах, Гц), T - период колебаний (в секундах, с).
Период колебаний может быть найден по формуле:
T = 2π√(m / k)
где m - масса тела (в килограммах, кг), k - жесткость пружины (в ньютонах на метр, Н/м).
В данном случае, масса тела равна 200 г, что равно 0.2 кг, а жесткость пружины равна 80 Н/м. Подставим эти значения в формулу для периода колебаний:
T = 2π√(0.2 / 80)
T = 2π√(0.0025)
T = 2π * 0.05
T = 0.314 с
Теперь, найдем частоту колебаний:
f = 1 / 0.314
f ≈ 3.18 Гц
Ответ: Частота механических колебаний тела массой 200 г прикрепленного к пружине жесткость которого равна 80 Н/м, примерно равна 3.18 Гц.
2. Для решения этой задачи, необходимо использовать формулу для расстояния:
s = v * t
где s - расстояние (в метрах, м), v - скорость пули (в метрах в секунду, м/с), t - время (в секундах, с).
В данном случае, скорость пули равна 660 м/с, а стрелок услышал звук от удара пули через 2 секунды. Подставим эти значения в формулу для расстояния:
s = 660 * 2
s = 1320 м
Ответ: Мишень находится на расстоянии 1320 метров от стрелка.