Определи, на сколько градусов можно нагреть трансформаторное масло массой 520 кг при сжигании бензина массой 0,9 кг, если считать, что теплота, выделившаяся при полном сгорании бензина, целиком пошла на нагревание трансформаторного масла. Удельная теплоёмкость трансформаторного масла равна 2000 Дж/(кг·°С), удельная теплота сгорания бензина — 46 МДж/кг. ответ (округли до десятых): °С.
,суммарный электрический заряд внутри этой произвольной поверхности должен равняться нулю.
Напряженность электрического поля вблизи поверхности заряженного проводника можно определить, используя теорему Гаусса. Для этого выделим на поверхности проводника малую произвольную площадку dS и, считая ее за основание, построим на ней цилиндр с образующей dl (рис. 3.1). На поверхности проводника вектор Енаправлен по нормали к этой поверхности. Поэтому поток вектора Е через боковую поверхность цилиндра из-за малости dl равен нулю. Поток этого вектора через нижнее основание цилиндра, находящееся внутри проводника, также равен нулю, так как внутри проводника электрическое поле отсутствует. Следовательно, поток вектора Е через всю поверхность цилиндра равен потоку через его верхнее основание dS':
,где Еn - проекция вектора напряженности электрического поля на внешнюю нормаль n к площадке dS.
По теореме Гаусса, этот поток равен алгебраической сумме электрических зарядов, охватываемых поверхностью цилиндра, отнесенной к произведению электрической постоянной и относительной диэлектрической проницаемости среды, окружающей проводник. Внутри цилиндра находится заряд , где - поверхностная плотность зарядов. Следовательно и , т. е. напряженность электрического поля вблизи поверхности заряженного проводника прямо пропорциональна поверхностной плотности электрических зарядов, находящихся на этой поверхности.
Экспериментальные исследования распределения избыточных зарядов на проводниках различной формы показали, что распределение зарядов на внешней поверхности проводника зависит только от формы поверхности: чем больше кривизна поверхности (чем меньше радиус кривизны), тем больше поверхностная плотность заряда.
Вблизи участков с малыми радиусами кривизны, особенно около острия, из-за высоких значений напряженности происходит ионизация газа, например, воздуха. В результате одноименные с зарядом проводника ионы движутся в направлении от поверхности проводника, а ионы противоположного знака к поверхности проводника, что приводит к уменьшению заряда проводника. Это явление получило название стекания заряда.
На внутренних поверхностях замкнутых полых проводников избыточные зарядыотсутствуют.
Если заряженный проводник привести в соприкосновение с внешней поверхностью незаряженного проводника, то заряд будет перераспределяться между проводниками до тех пор, пока их потенциалы не станут равными.
Өкр.=Lкр. ρ h, (5)
где Өкр - в Вт/м2; Lкр - удельная теплота кристаллизации воды (удельная теплота плавления льда - Lпл)
Lкр=Өкр/mилиLпл=Өкр/m ;
ρ- плотность воды, h- слой кристаллизующейся воды в единицу времени, м/ч
Удельная теплота кристаллизации соленой воды (морской) и равная ей теплота плавления соленого льда сильно зависят от их солености и уменьшаются с ее ростом.
Таяние и промерзание почвогрунтов также сопровождаются изменением агрегатного состояния содержащейся в них воды. Решение этой задачи предложено австрийским физиком И.Стефаном.