При проведении опыта по определению электрохимического эквивалента меди были получены следующие данные: время прохождения тока t = 10 мин, сила тока I = 1,0 А. Масса катода до
опыта m1 = 82,4 г, масса катода после опыта m2 = 82,58 г. Какое значение электрохимического эквивалента
меди было получено в этом опыте?

Показать ответ

Ответ:

VaNyOkToP

19.04.2023 05:57

В общем так.
Дано
p₁ =768 мм рт ст - атмосферное давление в 1-м случае.
p₁₀ =748 мм рт ст - показание барометра в 1-м случае. соотв. h₁.
L₁=80 мм - высота воздушного пузыря.
p₂₀ - 734 мм рт ст показание барометра во 2м случае соотв. h₂.
p₂₀ - ? атмосферное давление во 2-м случае требуется найти.
Обозначим так же
p₁₁ - Давление воздуха в трубке в 1-м случае.
p₂₁ - Давление воздуха в трубке в 2-м случае.
L₂ - Высота пузыря во 2-м случае
При атмосферном давлении 768 мм рт. ст.
$p_{1}=p_{10}+p_{11}$ (1)
(1) следует из таких соображений. Система в равновесии (ртуть наход. на одном уровне). Рассмотрим давление в трубке на уровне ртути в чашке. С "одной стороны" давит атмосфера 768 мм рт ст, с другой столб ртути 748 мм и воздух над ртутью p₁₁.
Из (1) следует:
$p_{11}=p_1-p_{10}=768-748=20$ мм рт ст (2)

Аналогично во втором случае
$p_{2}=p_{20}+p_{21}$ (3)
Вот в (3) нам p₂₀ известно а вот p₂₁ будем искать.
Объем, занимаемый пузырьком, изменится, значит изменится его давление. Считая процесс изотермическим, (ну со временем температуры воздуха в трубке и атмосферного все равно выравняются), можем записать.
$\frac{p_{11}}{p_{21}}= \frac{V_2}{V_1}$
$p_{21}= p_{11}\cdot \frac{V_1}{V_2}$ (4)
V₁, V₂ соответственно объем пузыря в 1-м и 2-м случаях.
Оцениваем изменение объема
V₁=L₁S
V₂=L₂S
S- площадь сечения трубки.
$\frac{V_1}{V_2}= \frac{L_1 \cdot S}{L_2 \cdot S} = \frac{L_1 }{L_2}$ (5)
L₁ известен, L₂ = L₁+(h₁-h₂)=L₁+(748-734)=80+14=94 мм
Тогда из (5) ⇒ $\frac{L_1}{L_2} = \frac{80}{94}=0,851$ (6).
А из (4), (2) ⇒
$p_{21}= p_{11}\cdot \frac{L_1}{L_2}=20 \cdot \frac{80}{94} =17,02$ мм рт ст
Ну из (3)
$p_{2}=p_{20}+p_{21}=734+17,02=751,02$ мм рт ст
ответ: p₂≈751,02 мм рт ст≈100127,66 Па.

Вртутный барометр попал пузырек воздуха, вследствие чего барометр показывает давление меньше истинно

Вртутный барометр попал пузырек воздуха, вследствие чего барометр показывает давление меньше истинно

0,0(0 оценок)

Ответ:

vikadmitrieva5

27.08.2020 14:17

Дано
m₁ =9=9*10⁻³ - масса пули
M = 81=81*10⁻³ - масса груза маятника
α =60° - максимальный угол отклонения.
l - 40 см=0,4 м - длина подвеса.
Найти v₁ - начальную скорость пули.

Ладно выполним рисунок и приведем общие соображения.
До столкновения пули с грузом общий импульс системы равен импульсу пули.
$p_1=m_1 \cdot v_1$ (1)
После столкновения груз начинает движение вместе с пулей со скорстью v₂ и импульс системы будет равен:
$p_2=(M+m_1)\cdot v_2$ (2)
Далее груз начнет отклоняться на нити, при этом он будет подниматься. Отклоняться он будет до тех пор, пока вся кинетическая энергия груза и пули не перейдет в их потенциальную энергию.
$E_{k2}=E_{p3}$
$\frac{(M+m_1)v_2^2}{2}=(M+m_1)gh$ (3)
Выразим высоту подъема h через длину нити l и угол отклонения α получим.
$h=CC_1=l-OC_1=l-l\cdot cos( \alpha )=l(1-cos( \alpha ))$ (4)

Теперь, используя закон сохранения импульса выразим из (1) и (2) скорость v₁:
p_1=p_2

(5)

Из (3) (4) выразим v₂ через угол отклонения и длину нити.
$\frac{(M+m_1)v_2^2}{2}=(M+m_1)gh=(M+m_1)gl(1-cos( \alpha ))$
$v_2= \sqrt{ 2gl(1-cos( \alpha ))}$ (6)
Подставим в (5) выражение для скорости v₂ (6).

$v_1= \frac{(M+m_1)}{m_1} \cdot \sqrt{ 2gl(1-cos( \alpha ))}$ (7)
Ну что ж нужная формула получена. Подставим туда числа, какие есть.
$v_1= \frac{(M+m_1)}{m_1} \cdot \sqrt{ 2gl(1-cos( \alpha ))}= \frac{(81+9)}{9} \cdot \sqrt{ 2\cdot 9,8(1-cos( 60^o ))}\cdot \sqrt{l}$ $=10 \cdot \sqrt{ 2\cdot 9,8(1- \frac{1}{2} )}\cdot \sqrt{l} =10 \cdot \sqrt{ 9,8}\cdot \sqrt{l}\approx 31,30 \cdot \sqrt{0,4} \approx 19,8$ м/с

Т.е. зная длину подвеса, можно по углу отклонения рассчитать начальную скорость.
У нас в лабараторке мы вообще напрямую замеряли высоту подъема.
ответ: v₁≈19,8 м|c.

Летящая горизонтально пластилиновая пуля массой 9 г попадает в неподвижно висящий на нити длиной 40