При добавлении ртути в открытое колено избыток высот ртути будет создавать избыточное давление в запаянном колене и туда также поднимется ртуть в открытом колене ртуть поднимется на высоту h = V/S=10*10^(-6)/(1*10^(-4)) м = 0,1 м а в запаянном поднимется на высоту h1 давление над запаянным концом составит P=Po*V/V1=Po*h/(h-h1) оно же равно сумме атмосферного давления на открытом конце плюс давление избыточного столба ртути Po*h/(h-h1) = Po + ro*g*(h-h1) ro*g*(h-h1)^2+Po*(h-h1) - Po*h=0 D =Po*(Po + 4*ro*g*h) (h-h1) =( -Po + корень(Po*(Po + 4*ro*g*h)))/(2*ro*g) h1 = h - ( -Po + корень(Po*(Po + 4*ro*g*h)))/ro*g пусть ho = Po/(ro*g) = 101*10^3/(13600*9,8)= 0,758 м тогда h1 = h - ( -ho + корень(ho*(ho + 4*h))/2) = =h - ho*(корень(1+4h/ho)-1)/2 =0,1 - 0,758*(корень(1+4*0,1/0,758)-1)/2=0,0106 суммарная высота столба ртути H = h + h1 = 2h - ho*(корень(1+4h/ho)-1)/2=0,1+0,0106 = 0,1106 м суммарный объем V_hg = H*S =2*V - ho*(корень(1+4h/ho)-1)*S = =2*V - ho*(корень(1+4*V/(ho*S))-1)*S = 11,06 см3
суммарная масса долитой ртути m=V_hg*ro =11,06 *13,6 г = 150 гр
Решение. Количество теплоты Q, выделяемое проводником с током, вычисляется по формуле: Q=I²Rt, (1) где I - сила тока; R - сопротивление проводника; t - рассматриваемый промежуток времени, в течении которого в проводнике течет ток. Запишем по этой формуле выражения для определения количества теплоты, выделяемого обоими проводниками: 1) В условии задания сказано, что два проводника соединены "последовательно", значит, через оба этих проводника течет один и тот же ток, т.е. величина тока I в формуле (1) для обоих проводников одна и та же. 2) Из вопроса, сформулированного в условии задания, ясно, что сравнить нужно количество теплоты, выделенное этими двумя проводниками "за одно и то же время", т.е. величина промежутка времени t в формуле (1) для обоих проводников одна и та же. 3) Таким образом, единственная величина, которая для этих двух проводников в этой формуле разная - это величина сопротивления. 4) Пусть сопротивление первого проводника равно R, тогда по условию, сопротивление второго проводника равно 2R. Теперь же, с учетом формулы (1) и пунктов решения 1)-4): запишем количество теплоты Q1, выделяемое первым проводником с током: Q1 = I²Rt запишем количество теплоты Q2, выделяемое вторым проводником с током: Q2 = I² 2Rt = 2 I²Rt Как мы видим из последних двух выражений, количество теплоты, выделяемое вторым проводником в 2 раза больше, чем количество теплоты, выделяемое первым проводником. ответ: за одно и то же время из этих двух проводников большее количество теплоты выделит второй проводник с током.
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку
