Найди массу древесного угля, если при сжигании выделяется теплота, достаточная для обращения в пар 4,4 л кипящей воды при 100 °С. (Удельная теплота сгорания древесного угля q=29,7⋅106 Дж/кг, удельная теплота парообразования воды L=2260000 Дж/кг, плотность воды ρ=1000 кг/м³).

ответ (округли до целого числа):
г.

1. 

дано

q1=4 нкл  =4*10^-9 кл

q2=6 нкл =6*10^-9 кл

k=9*10^9   н*м2/кл2

r=10 см=0.1 м

x - ?

решение

х -расстояние от первого заряда

r-x - расстояние от второго

напряженность

e1=kq1/x^2

e2=kq2/(r-x)^2

заряды одноименные, значит направления e1,e2 - противоположные

по условию

e=e1-e2=0

e1=e2

kq1/x^2=kq2/(r-x)^2

q1/x^2=q2/(r-x)^2

(r-x)^2 / x^2 = q2/q1

подставим значения 

(0.1-x)^2 /x^2 = 6*10^-9 /  4*10^-9

(0.1-x / x)^2 =6/4 =3/2

0.1-x / x =   √(3/2)

0.1-x   =   √(3/2)x

0.1   =   √(3/2)x+x

x =0.1 / (√(3/2)+1)=0.0449 м = 4.5 см   - расстояние от 1-го заряда

10- х =5.5 см - расстояние от второго

ответ     4.5 см  или   5.5 см

2.

а)  ∆φ = e*(x2-x1)=100*0.10=10 b

б) а   = q*∆φ=5*10^-6 кл * 10 в=5*10^-5 дж 

в) f=a/(x2-x1) =5*10^-5 дж / 0.10 м =5*10^-4 н

г)   e1 = e/e   -уменьшится   в 7 раз

 

 

 

Начнем с выяснения зависимости давления газа от температуры при условии неизменного объема определенной массы газа. Эти исследования были впервые произведены в 1787 г. Жаком Александром Сезаром Шарлем (1746—1823). Можно воспроизвести эти опыты в упрощенном виде, нагревая газ в большой колбе, соединенной с ртутным манометром М в виде узкой изогнутой трубки (рис. 376).

Пренебрежем ничтожным увеличением объема колбы при нагревании и незначительным изменением объема при смещении ртути в узкой манометрической трубке. Таким образом, можно считать объем газа неизменным. Подогревая воду в сосуде, окружающем колбу, будем отмечать тем-

 При опускания колбы в горячую воду присоединенный к колбе ртутный манометр М показывает увеличение давления. Т — термометр

пературу газа по термометру Т, а соответствующее давление— по манометру М. Наполнив сосуд тающим льдом, измерим давление р0, соответствующее температуре 0 °С. Опыты подобного рода показали следующее.
1. Приращение давления некоторой массы газа при нагревании на 1 °С составляет определенную часть а того давления, которое имела данная масса газа при температуре 0°С. Если давление при 0°С обозначить через р0, то приращение давления газа при нагревании на 1 °С есть aр0.

При нагревании на t приращение давления будет в t раз больше, т. е. приращение давления пропорционально приращению температуры.

2. Величина a, показывающая, на какую часть давления при 0 °С увеличивается давление газа при нагревании на 1 °С, имеет одно и то же значение (точнее, почти одно и то же) для всех газов, а именно 1/273 °С-1. Величину a называют температурным коэффициентом давления. Таким образом, температурный коэффициент давления для всех газов имеет одно и то же значение, равное 1/273 °С-1.

Давление некоторой массы газа при нагревании на 1 °С при неизменном объеме увеличивается на 1 /273 часть давления, которое эта масса газа имела при 0°С (закон Шарля).

Следует, однако, иметь в виду, что температурный коэффициент давления газа, полученный при измерении температуры по ртутному термометру, не в точности одинаков для разных температур: закон Шарля выполняется только приближенно, хотя и с очень большой степенью точности.