1) Сколько теплоты понадобится для превращения 100 г воды, взятой при температуре 50 градусов Цельсия, в пар? Удельная
1) Сколько теплоты понадобится для превращения 100 г воды, взятой при температуре 50 градусов Цельсия, в пар? Удельная теплота парообразования воды равна 2.26 МДж/кг, а удельная теплоемкость воды равна 4.19 кДж/(кг*К).
2) Как найти модуль вещества из которого сделан образец, если образец площадью поперечного сечения 1 см² растягивается с силой 2*10^4 Н и относительное удлинение образца составляет 0.1%?
2) Как найти модуль вещества из которого сделан образец, если образец площадью поперечного сечения 1 см² растягивается с силой 2*10^4 Н и относительное удлинение образца составляет 0.1%?
Raduga 23
Задача 1:Для решения этой задачи нам понадобится знание удельной теплоты парообразования воды и удельной теплоемкости воды.
Удельная теплота парообразования воды равна 2.26 МДж/кг, что означает, что для превращения 1 килограмма воды в пар нужно 2.26 Мегаджоулей теплоты.
Чтобы найти количество теплоты для превращения 100 грамм воды в пар, нужно умножить удельную теплоту парообразования на массу воды:
\[Q = m \cdot L,\]
где \(Q\) - количество теплоты, \(m\) - масса воды, а \(L\) - удельная теплота парообразования.
В нашем случае масса воды \(m = 100\) грамм, что равно 0.1 килограмма. Подставляем значения и рассчитываем:
\[Q = 0.1 \, \text{кг} \cdot 2.26 \, \text{МДж/кг}.\]
Теперь проведем необходимые преобразования единиц:
\[Q = 0.1 \, \text{кг} \cdot 2260 \, \text{кДж/кг}.\]
Получаем результат:
\[Q = 226 \, \text{кДж}.\]
Таким образом, для превращения 100 грамм воды, взятой при температуре 50 градусов Цельсия, в пар, потребуется 226 килоджоулей теплоты.
Задача 2:
Для решения этой задачи понадобится использовать закон Гука, который связывает силу, примененную к упругому телу, соотношением с удлинением и модулем упругости:
\[F = k \cdot \Delta L,\]
где \(F\) - сила, \(k\) - модуль упругости, а \(\Delta L\) - удлинение.
В нашем случае образец растягивается с силой \(2 \times 10^4\) Н и относительное удлинение составляет 0.1%.
Поскольку относительное удлинение выражено в процентах, а формула требует использовать абсолютное значение, необходимо перевести 0.1% в десятичную дробь:
\(0.1\% = 0.1/100 = 0.001\).
Теперь мы можем рассчитать модуль упругости:
\[k = \frac{F}{\Delta L}.\]
Подставляем значения и решаем:
\[k = \frac{2 \times 10^4 \, \text{Н}}{0.001 \, \text{м} \times 1 \, \text{см}^2}.\]
В данной задаче следует быть внимательными к единицам измерения. Нам нужно выразить удлинение в метрах, а площадь поперечного сечения в квадратных метрах, так как модуль упругости получается в единицах паскаля (Па). Проведем необходимые преобразования единиц:
\[k = \frac{2 \times 10^4 \, \text{Н}}{0.001 \, \text{м} \times 0.0001 \, \text{м}^2}.\]
Выполняем вычисление:
\[k = \frac{2 \times 10^4}{10^{-4}} = 2 \times 10^8 \, \text{Па}.\]
Таким образом, модуль упругости образца составляет \(2 \times 10^8\) паскалей.