Гелий в количествеv = 0,1 моля находится в горизонтальном закреплённом цилиндре с поршнем, который может без трения перемещаться в цилиндре и вначале удерживается в равновесии
силой f1 = 200 н. при этом среднеквадратичная скорость движения атомов гелия составляет v1 = 1100 м/с. затем гелий стали нагревать, а поршень удерживать в равновесии, медленно сдвигая
его и постепенно увеличивая действующую на него силу. когда эта сила равнялась f2 = 300 н, среднеквадратичная скорость движения атомов гелия стала равной v2 = 1500 м/с. на какое расстояние
δl от исходного положения при этом сдвинулся поршень?
V₁=6л
t₁=20°C
t=35°C
t₂=70°C
Найти V₂
Было V₁ воды при температуре t₁, в результате эта вода нагрелась до t. На это ушло Q₁ теплоты. Q₁=cm₁(t-t₁), где с - удельная теплоемкость воды, m₁ - масса воды объема V₁.
m₁=ρV₁, где ρ- плотность воды.
Получаем Q₁=cρV₁(t-t₁)
Еще было V₂ воды при температуре t₂, в результате эта вода охладилоась до t. На это ушло Q₂ теплоты. Q₁=cm₂(t₂-t), где с - удельная теплоемкость воды, m₂ - масса воды объема V₂
m₂=ρV₂, где ρ- плотность воды.
Получаем Q₂=cρV₂(t₂-t)
Теплота Q₁, ушедшая на нагрев воды V₁ взялась от охлаждения воды V₂. Поэтому
Q₁=Q₂
cρV₁(t-t₁)=cρV₂(t₂-t)
V₁(t-t₁)=V₂(t₂-t)
V₂=V₁(t-t₁)/(t₂-t)=6л *(35°C-20°C)/(70°С-35°С)=6л*15°С /35°С=6л*3/7=18л/7=2,57л
Гильберт подтвердил свое предположение на опыте: он выточил из естественного магнита большой шар и, приближая к поверхности шара магнитную стрелку, показал, что она всегда устанавливается так же, как стрелка компаса на 3емле. Графически магнитное поле Земли похоже на магнитное поле постоянного магнита.
В 1702 году Э. Галлей создает первые магнитные карты Земли.
Основная причина наличия магнитного поля Земли в том, что ядро Земли состоит из раскаленного железа (хорошего проводника электрических токов, возникающих внутри Земли) .
Магнитное поле Земли образует магнитосферу, простирающуюся на 70-80 тыс. км в направление Солнца. Она экранирует поверхность Земли, защищает от вредного влияния заряженных частиц, высоких энергий и космических лучей, определяет характер погоды.
ИЗМЕНЕНИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ
Еще в 1635 году Геллибранд устанавливает, что магнитное поле Земли меняется. Позднее было установлено, что существуют постоянные и кратковременные изменения магнитного поля Земли.
Причиной постоянных изменений является наличие залежей полезных ископаемых. На Земле имеются такие территории, где ее собственное магнитное поле сильно искажается залеганием железных руд. Например, Курская магнитная аномалия, расположенная в Курской области. Причина кратковременных изменений магнитного поля Земли - действие "солнечного ветра", т. е. действие потока заряженных частиц, выбрасываемых Солнцем. Магнитное поле этого потока
взаимодействует с магнитным полем Земли, возникают "магнитные бури". На частоту и силу магнитных бурь влияет солнечная активность.
В годы максимума солнечной активности (один раз в каждые 11,5 лет) возникают такие магнитные бури, что нарушается радиосвязь, а стрелки компасов начинают непредсказуемо "плясать".
Результатом взаимодействия заряженных частиц "солнечного ветра" с атмосферой Земли в северных широтах является такое явление, как "полярное сияние".