Концентрация молекул идеального одноатомного газа равна 2 · 10(24) м(−3). Какое давление оказывает газ на стенки сосуда, если при этом средняя кинетическая энергия молекулы равна 1,5 · 10(−20)Дж? ответ выразите в (кПа).

Отдача энергии свинцом в данном случае будет делиться на три этапа:

- 1 этап : остывание свинца до температуры плавления/кристаллизации

- 2 этап : кристаллизация свинца

- 3 этап : остывание твёрдого свинца до температуры из условия

Для решения необходимы следующие данные :

- объём отлитой пластины

- плотность жидкого свинца

- удельная теплота плавления/кристаллизации свинца

- плотность твёрдого свинца

- температура плавления/кристаллизации свинца

- удельная теплоемкость расплавленного свинца

- удельная теплоёмкость твёрдого свинца

Поскольку параметры жидкого и твёрдого состояний свинца очень близки будем считать, что плотность и удельная теплоёмкость свинца не изменяется в зависимости от его агрегатного состояния

Тогда записываем:

Дано:

Длина пластины - а=10см=0,1м

Ширина пластины - в=20см=0,2м

Толщина пластины - с=50см=0,5м

Плотность свинца - р=11300 кг/м^3 (см. Таблицу плотности металлов)

Удельная теплоёмкость свинца - С=170 Дж/кг*с

Начальная температура - Т1=700К=427 с

Температура плавления/кристаллизации - Т2=327 с

Конечная температура - Т3=27 с

Удельная теплота плавления/кристаллизации - л=0,25*10^5= 25000 Дж/кг

Общая энергия отданная окружающей среде будет складываться из трёх величин:

- энергия отданная на остывание жидкого свинца

- энергия отданная при отверждение

- энергия отданная при остывании твёрдого свинца

Формула:

Q=Q1+Q2+Q3

- остывание свинца до температуры плавления/отверждение:

Q1=Cm(T1-T2)

-отверждение свинца:

Q2=лm

-остывание твёрдого свинца до конечной температуры:

Q3=Cm(T2-T3)

Здесь мы из начальной вычитаем конечную чтобы получить модуль значения изменения энергии

Тогда:

Q= Cm(T1-T2) + лm + Cm(T2-T3)

Найдём массу свинца:

m=pV=равс=11300*0,1*0,2*0,5=113 (кг)

Масса пластины будет равна произведению плотности свинца на объём этой пластины, который равен произведению трёх сторон

Теперь подставим все величины:

Q= Cm(T1-T2) + лm + Cm(T2-T3)= 170*113*(427-327)+25000*113+170*113*(327-27)=1921000+2825000+5763000=7966500 (Дж) ~ 8 (МДж)

ответ: было отдано в окружающую среду восемь мега-джоулей энергии

Измерения - одно из  важнейших дел в современной жизни. Но не всегда

было так. Когда  первобытный  человек  убивал  медведя  в неравном  поединке он, конечно, радовался, если тот  оказывался  достаточно большим. Это обещало сытую жизнь  ему и всему племени на долгое время. Но он не тащил тушу медведя на весы: в то время  никаких весов не было. Не было особой нужды в измерениях и когда человек делал каменный топор: технических условий на такие топоры не существовало  и все определялось  размером  подходящего камня, который  удавалась  найти. Все делалось на глаз, так, как  подсказывало чутье мастера.

Позднее люди стали жить большими группами. Начался  обмен товарами, перешедшими потом в торговлю, возникли первые государства. Тогда появилась  нужда в измерениях. Царские песцы должны были знать, какова площадь поля у каждого крестьянина. Этим определялось, сколько зерна он должен отдать царю. Надо было измерить урожай с каждого поля, а при продаже льняного мяса, вина и других жидкостей – объем  проданного товара. Когда начали строить корабли, нужно было заранее наметить правильные  размеры: иначе корабль затонул бы. И уж, конечно, не могли обойтись без измерений древние строители пирамид, дворцов и храмов, до сих пор поражают  нас своей соразмерностью  и красотой.