Если диэлектрик поместить во внешнее электрическое поле, то происходит поляризация диэлектрика. при этом процессе молекулы диэлектрика ориентируются по внешнему электрическому полю. на противоположных поверхностях диполя появляются связанные заряды. это приводит к тому, что в диэлектриках возникает свое электрическое поле, направленное против внешнего, и в сумме поле внутри диэлектрика будет меньше внешнего. диэлектрическая проницаемость, о которой мы говорили раньше, характеризует способность диэлектрика к ослаблению внешнего поля. внесём полярный диэлектрик в электростатическое поле и посмотрим, что при этом произойдёт. в полярных диэлектриках поляризация происходит в результате переориентации диполей. когда нет внешнего поля, диполи сориентированы хаотично и суммарное поле внутри вещества равно нулю. во внешнем поле под действием кулоновских сил происходит поворот диполей. воздействие внешнего электрического поля испытывают все молекулы диэлектрика. это приводит к тому, что в диэлектрике возникает собственное электрическое поле. электрическое поле внутри диэлектриков будет ослаблено по сравнению с внешним полем е. наряду с ориентирующим действием кулоновских сил, дипольные молекулы находятся под влиянием теплового движения. тепловое движение стремится нарушить ориентацию диполей. когда неполярный диэлектрик помещают во внешнее электрическое поле, происходит перераспределение зарядов внутри молекул таким образом, что в целом в диэлектрике появляется собственное поле. в отличие от полярных диэлектриков, здесь нет влияния теплового движения на процесс поляризации.
Задача 1.
Дано:
Спирт
m = 2 кг
t₁ = 20°С
t₂ = 40°C
c = 2500 Дж / кг × °С
Найти: Q
Q = cm(t₂ - t₁)
Q = (2500 Дж / кг × °С) × 2 кг × (40°C - 20°С) = 100 000 Дж
ответ: 100 000 Дж
Задача 2.
Дано:
Спирт
m = 200 г
q = 29 × 10^6 Дж/кг
СИ:
m = 0,2 кг
Найти: Q
Q = qm
Q = (29 × 10^6 Дж/кг) × 0,2 кг = 5,8 × 10^6 Дж
ответ: 5,8 × 10^6 Дж
Задача 3.
Дано:
Вода
m = 10 кг
t₁ = 20°С
t₂ = 100°С
с = 4200 Дж/кг × °С
L = 2 258 000 Дж/кг
Найти: Q
Q = Q₁ + Q₂
Q₁ = cm(t₂ - t₁)
Q₂ = Lm
Q₁ = (4200 Дж/кг × °С) × 10 кг × (100°С - 20°С) = 3 360 000 Дж
Q₂ = 2 258 000 Дж/кг × 10 кг = 22 580 000 Дж
Q = 22 580 000 Дж + 3 360 000 Дж = 25 940 000 Дж
ответ: 25 940 000 Дж.