Однородный стержень длинной 60 см и массой 6 кг подвешен на нити и находится в равновеси, располагаясь горизонтально. К концам стержня на невесомых нитях подвешены два шара. Определите массу второго шара, если масса первого 1,2 кг.

при отвердевании и остывании цинка выделяется Q = 552000 Дж тепловой энергии

Объяснение:

m = 2 кг.

t1 = 420 °С.

t2 = 30 °С.

C = 400 Дж/кг *°С.

λ = 12 *10^4 Дж/кг.

Q - ?

Необходимое количество теплоты Q будет суммой: Q = Q1 + Q2, где Q1 - количество теплоты, которое выделится при кристаллизации цинка при температуре плавления, Q2 - количество теплоты, которое выделится при остывании цинка от t1 до t2.

Количество теплоты Q1, которое выделяется при кристаллизации цинка, определяется формулой: Q = λ *m, где λ - удельная теплота кристаллизации цинка, m - масса цинка.

Количества теплоты Q2, которое необходимо для нагревания цинка определяется формулой: Q = C *m *(t2 - t1), где C - удельная теплоемкость цинка, m - масса цинка, t2, t1 - конечная и начальная температура.  

Q = 12 *10^4 Дж/кг *2 кг + 400 Дж/кг *°С *2 кг *(420 °С - 30 °С) = 552000 Дж

Закон Кулона. Сила взаимодействия между двумя неподвижными электрическими зарядами прямо пропорциональна величине этих зарядов, и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

F = k (q1 * q2)/ r^2, где

F - сила Кулона, Н

k - коэффициент пропорциональности, k≈9*10^9 Н*м^2/Кл^2

q1 q2 - величины зарядов, Кл

r - расстояние между зарядами, м.

Итак:

F = k (q1 * q2)/ r^2;

r^2 = k (q1 * q2)/ F;

r = √((k * q1 * q2)/ F);

r = √(9*10^(9)*5*10^(-9)*6*10^(-9)/12*10^(-4)} = √(270*10^(-5)/12) = √(2.25*10(-4))= 1,5*10(-2) м = 0.015 м

r = 1,5*10(-2) м = 15 мм