Находясь на расстоянии 10см, два одинаковых шарика притягиваются с силой 0,5мН. Если шарики привести в соприкосновение, а затем снова развести на это же расстояние, то сила взаимодействия станет равной 0,4мН. Определить заряды шариков.
Задание 12. Температура нагревателя идеального теплового двигателя, работающего по циклу Карно, равна T1, а температура холодильника равна Т2. За цикл двигатель получает от нагревателя количество теплоты Q1. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
А) КПД двигателя
Б) работа, совершаемая двигателем за цикл
ФОРМУЛЫ
Решение.
А) КПД теплового двигателя можно определить по формуле
.
Б) Также КПД двигателя можно записать в виде
,
где A – полезная работа, совершенная двигателем; - затраченная работа. Отсюда получаем:
P = n k M V^2 / 3R => n = 3 R P / k M V^2 = 3*8,31*10^4 / 1,38*10^-23*2*10^-3*64*10^4=24,93*10^4 / 176,64*10^-22 = 0,141*10^26 мол-л/м^3
2. n = N / V; N = m / m0; m0 = M / Na
n = p Na / M = 0,13*6*10^23 / 32*10^-3 = 0,0243*10^26 мол-л/м^3
3. Ek=3/2 * k T; V^2= 3RT / M => T = M V^2 / 3R
Ek = 1,5 k M V^2 / 3R = 1,5*1,38*10^-23*32*10^-3*25*10^4 / 3*8,31 = 1656*10^-22 / 24,93 = 66,425*10^-22 Дж
4. P = 2/3 * Ek n = 2*5*10^-23*16*10^25 / 3 = 53,3*10^2 Па
Объяснение:
Задание 12. Температура нагревателя идеального теплового двигателя, работающего по циклу Карно, равна T1, а температура холодильника равна Т2. За цикл двигатель получает от нагревателя количество теплоты Q1. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
А) КПД двигателя
Б) работа, совершаемая двигателем за цикл
ФОРМУЛЫ
Решение.
А) КПД теплового двигателя можно определить по формуле
.
Б) Также КПД двигателя можно записать в виде
,
где A – полезная работа, совершенная двигателем; - затраченная работа. Отсюда получаем:
,
откуда
.
ответ: 12.