Итак, что у нас происходит. Кусок льда, оказавшись в воде, сначала нагревается до температуры плавления, затем тает. При этом вода в сосуде охлаждается. Коль лед не весь растаял, есть основания полагать, что процесс завершился при температуре 0° С. Тогда вода в сосуде, при охлаждении отдает количество теплоты Q₁: (1) Тут: с₁ - удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К) m₁ - масса воды 1 кг (1л - 1кг) T₀ - начальная температура воды 10°С T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
Лед принял количество теплоты Q₂ : (2) Где: с₂ - удельная теплоемкость льда 2060 Дж/(кг·К) m₂ - начальная масса льда T₂ - начальная температура льда -20°С T₁ - конечная температура воды и льда 0°С m₃ - масса растаявшего льда. λ - удельная теплота плавления льда 334*10³ Дж/кг При этом: кг (3)
Составляем уравнение теплового баланса, приравниваем Q₁ и Q₂. При этом, согласно (3) выражаем m₃ через m₂ (4) Теперь из 4 выражаем m₂:
Маленький протончик жил в ядре атома, он был очень хорошо воспитан, поэтому и нес положительный заряд. Протончик был сильно привязан к своему брату нейтрону. И хотя масса у них была почти одинаковая, нейтрон вел себя независимо от поля, проникал куда хотел и только при - распаде становился протоном, выкинув из себя электрон. Из ядра протончик часто наблюдал за вращающимися вокруг ядра электронами и его тянуло к ним. Он чувствовал, как своим электрическим полем взаимодействует с электронами. История 1. Магнитное поле порождается движущимися заряженными частицами Протончик видел, как электроны в проводниках свободно перемещаются от атома к атому. При этом вокруг них появлялось магнитное поле, но стоит электрону остановиться, магнитное поле тут же исчезало. Протончик и сам создавал магнитное поле, когда тихонько двигался по ядру. История 2. Вокруг проводника с током существует магнитное поле Интерес протончика вызывал ток внутри проводника. В этот период все свободные электроны под действием электрического поля источника тока движутся от отрицательного полюса к положительному. Магнитные поля движущихся электронов складываются, и вокруг проводника появляется единое магнитное поле. Протончик тоже пытался участвовать в токе, но двигался всегда почему-то в противоположном направлении, а магнитное толе было такое же, как у электронов. История 3. Электромагнитная волна порождается ускоренно движущимися заряженными частицами Больше всего протончика привлекал шлейф электромагнитной волны, развивающийся следом за бегущим электроном. Как же он хотел иметь такой шлейф! Протончик пытался поговорить об этом с нейтроном, но тот его не понял, потому что вокруг него никогда не было никакого поля. Однажды в ядерном реакторе ядро расщепили на отдельные протоны и нейтроны. Протончик почувствовал свободу! Его никто не держал, и он мог двигаться куда хотел. Протончик увидел бегущего к нему электрона и двинулся навстречу, а когда оглянулся, то увидел у себя развивающийся шлейф электромагнитной волны! История 4. На движущиеся заряженные частицы в магнитном поле действует сила. Веселясь и резвясь, протончик и электрон угодили в магнитное поле. Протончик почувствовал, что его траектория движения начала меняться. Подобное происходило и с электроном. Под действием магнитного поля они стали двигаться по окружностям в противоположных направлениях. Чем быстрее они двигались, тем, больше становился радиус этой окружности. Вот такой получился аттракцион!
Тогда вода в сосуде, при охлаждении отдает количество теплоты Q₁:
Тут:
с₁ - удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К)
m₁ - масса воды 1 кг (1л - 1кг)
T₀ - начальная температура воды 10°С
T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
Лед принял количество теплоты Q₂ :
Где:
с₂ - удельная теплоемкость льда 2060 Дж/(кг·К)
m₂ - начальная масса льда
T₂ - начальная температура льда -20°С
T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
m₃ - масса растаявшего льда.
λ - удельная теплота плавления льда 334*10³ Дж/кг
При этом:
Составляем уравнение теплового баланса, приравниваем Q₁ и Q₂. При этом, согласно (3) выражаем m₃ через m₂
Теперь из 4 выражаем m₂:
Подставляя в (5) числовые значения, получаем:
ответ: Исходная масса льда 0,201 кг=201 г.
История 1. Магнитное поле порождается движущимися заряженными частицами
Протончик видел, как электроны в проводниках свободно перемещаются от атома к атому. При этом вокруг них появлялось магнитное поле, но стоит электрону остановиться, магнитное поле тут же исчезало. Протончик и сам создавал магнитное поле, когда тихонько двигался по ядру.
История 2. Вокруг проводника с током существует магнитное поле
Интерес протончика вызывал ток внутри проводника. В этот период все свободные электроны под действием электрического поля источника тока движутся от отрицательного полюса к положительному. Магнитные поля движущихся электронов складываются, и вокруг проводника появляется единое магнитное поле. Протончик тоже пытался участвовать в токе, но двигался всегда почему-то в противоположном направлении, а магнитное толе было такое же, как у электронов.
История 3. Электромагнитная волна порождается ускоренно движущимися заряженными частицами
Больше всего протончика привлекал шлейф электромагнитной волны, развивающийся следом за бегущим электроном. Как же он хотел иметь такой шлейф! Протончик пытался поговорить об этом с нейтроном, но тот его не понял, потому что вокруг него никогда не было никакого поля. Однажды в ядерном реакторе ядро расщепили на отдельные протоны и нейтроны. Протончик почувствовал свободу! Его никто не держал, и он мог двигаться куда хотел. Протончик увидел бегущего к нему электрона и двинулся навстречу, а когда оглянулся, то увидел у себя развивающийся шлейф электромагнитной волны!
История 4. На движущиеся заряженные частицы в магнитном поле действует сила.
Веселясь и резвясь, протончик и электрон угодили в магнитное поле. Протончик почувствовал, что его траектория движения начала меняться. Подобное происходило и с электроном. Под действием магнитного поля они стали двигаться по окружностям в противоположных направлениях. Чем быстрее они двигались, тем, больше становился радиус этой окружности. Вот такой получился аттракцион!