Работа по перемещению тела в общем случае вычисляется по формуле: A=F*s, где F - сила, действующая на тело, s - пройденный телом путь. При подъёме тела на высоту, общее обозначение силы, F заменяется на конкретную - силу тяжести P, а общее обозначение пройденного пути s, заменяется на высоту, на которую поднято тело (точнее на разность высот до и после поднятия) h.
Тогда получается формула A=P*h, а с учётом того, что P=m*g, где m - масса тела, а g - ускорение свободного падения, окончательный вид формулы A=m*g*h.
масса (m) должна быть выражена в кг, ускорение свободного падения g - в м/с^2, высота h в м. Тогда работа получится в Джоулях. Единица измерения работы Джоуль названа в честь учёного с такой фамилией, поэтому она пишется с прописной (большой) буквы.
Если изделие определенной формы- полоса, стержень подкова и материал намагничен предварительно, и- дальше- способен сохранять значительную магнитную индукцию, даже- после устранения намагничивающего эффекта, то оно может применяться в качестве источника постоянного магнитного поля в различных специальных устройствах.
1) При смешивании 2-х литров кипятка с температурой 100°С с 1 м^3 морской воды температура смешанной воды становится 20°С. Теплоёмкость воды 1ккал/л*°С. Кипяток отдаёт морской воде 80*2= 160 ккал. Температура морской воды воды будет 20 - 160/1000 = 20 - 0,16 = 19,84°С.
2)За 20 минут самовар сжёг 450*20=9000г = 9 кг угля, при сгорании которых выделилось 35*9=315 МДж тепла. При КПД самовара 50% на нагрев воды ушло 157,5 МДж тепла. 1 кДж = 0,2388 ккал, тогда 157,5 МДж = 157,5*238,8=37611 ккал. Для нагрева 1 литра воды от 15°С до 100°С требуется 75 ккал. Ёмкость самовара будет 37611/75=501,48 л, действительно самовар-рекордсмен!
3)1 ккал = 4,1868 кДж. Для нагрева 50 литров воды от 20°С до 100°С требуется 50*80=4000 ккал или 4000*4,1868=16750 кДж. Если по аналогии с задачей №2 принять КПД самовара 50%, то потребуется 33500 кДж или 33,5 МДж. Для этого надо сжечь 33,5/35=0,957 кг древесного угля.
Очень часто встречается ошибка, когда в ответе получается 408 килоджоулей. Это решение неверное, так как люди зачем-то считают ещё и энергию для нагрева воды. Поскольку у нас она уже имеет температуру кипения, то дополнительно нагревать нам ничего не требуется.
Итак, по условиям задачи
Дано:
m = 150г (0,15 кг)
L = 2,3*10^6 Дж/кг
Найти Q
Решение
Для того, чтоб получить пар из 150 грамм воды при ста градусах, понадобится такое количество энергии:
Q = L*m
Под буквой L в этой формуле подразумевается удельная теплота парообразования, которая является константой и записана нами уже в "дано".
Считаем
Ответ: Q = 3,45*10^5 Дж (345 кДж)
Действительно, это задачка всего на одно действие и на одну формулу, ничего усложнять не нужно, дополнительно считать энергию, чтоб довести воду до кипения и прибавлять к этому ответу не нужно.
Сама по себе постановка опыта проста: Резерфорб пропускал альфа частицы через тончайшую золотую фольгу и исследовал, на какой угол они отклоняются. Отклонение регистрировалось сцинциллятором (попавшая на сцинцилляционное покрытие частицы вызывала вспушку света, видимую глазом). И оказалось, что а) почти все альфа-частицы проходят сквзь фольгу, отклоняясь на незначительный угол; б) некоторые же отклонялись на вестма значительный угол, вплоть смены направления движения практически на обратное.
Из чего Резерфорд и сделал вывод, что атом не сплошной, и что в нём существует чрезвычайно компактное положительно заряженное ядро (что заряд альфа частиц положительный - уже было известно). Именно из-за компактности вероятность того, что альфа-частица налетит на ядро, мала. Всё равно как пускать теннисные шарики в забор из редких штакетин. Это назвали "планетарной моделью атома": есть центральное ядро, и есть как бы вращающиеся вокруг него электроны.
Что электроны на самом деле вращаться не могут - было ясно уже тогда, потому что вращение есть движение с ускорением, а такое движение вызывает излучение электромагнитных волн и, стало быть, потерю энергии (чисто из уравнений Максвелла). То есть вращающийся электрон непременно должен был бы упасть на ядро. Это противоречие было разрешено только в рамках квантовой механики.
Но это уже совсем другая история...
