Первая из трех одинаковых металлических шариков имеет заряд -10е, вторая +2е, а третья нейтральная. Чему будет равен заряд каждого шарика, если вторым прикоснуться сначала к первому, а затем - к третьему
Дано:
q₁ = - 10e
q₂ = + 2е
q₃ = 0e
q₁' - ?
q₂' - ?
q₃' - ?
Суммарный заряд до взаимодействия:
Q = q₁ + q₂ + q₃ = - 10e + 2e + 0e = - 8e
Прикоснемся вторым шариком к первому шарику. После разъединения заряд стал:
q₁' = q₂' = ( + 2e - 10e ) / 2 = -4e
Итак, на первом шарике заряд:
q₁' = - 4e
Теперь вторым шариком коснемся третьего (нейтрального) шарика. После отсоединения заряд будет:
m₁ = 100 г = 0,1 кг - масса бензина
q₁ = 44 МДж/кг = 44·10⁶ Дж/кг - удельная теплота сгорания бензина
m₂ = 3 кг - масса 3-х литров воды
t₁ = 20 °C - начальная температура воды
t₂ = 100 °C - температура кипения воды
с₂ = 4 200 Дж/(кг·град) - удельная теплоёмкость воды
а)
При сгорании бензина выделилось теплоты
Q₁ = q₁ · m₁ = 44·10⁶ · 0,1 = 4,4·10⁶ (Дж) = 4,4 МДж
б)
Для доведения воды до кипения потребовалось теплоты
Q₂ = c₂ · m₂ · (t₂ - t₁) = 4200 · 3 · (100 - 20) = 1 008 000 (Дж) = 1,008 Мдж
в)
Отношение энергии, затраченной на подогрев воды, и энергии, выделившейся при сгорании бензина
г)
КПД примуса
Или с точностью до 1%
η = 23%
Объяснение:
Первая из трех одинаковых металлических шариков имеет заряд -10е, вторая +2е, а третья нейтральная. Чему будет равен заряд каждого шарика, если вторым прикоснуться сначала к первому, а затем - к третьему
Дано:
q₁ = - 10e
q₂ = + 2е
q₃ = 0e
q₁' - ?
q₂' - ?
q₃' - ?
Суммарный заряд до взаимодействия:
Q = q₁ + q₂ + q₃ = - 10e + 2e + 0e = - 8e
Прикоснемся вторым шариком к первому шарику. После разъединения заряд стал:
q₁' = q₂' = ( + 2e - 10e ) / 2 = -4e
Итак, на первом шарике заряд:
q₁' = - 4e
Теперь вторым шариком коснемся третьего (нейтрального) шарика. После отсоединения заряд будет:
q₂' = q₃' = (-4e)/2 = - 2e
Проверка:
Q' = q₁' + q₂' + q₃' = - 4e - 2e - 2e = - 8e