Question

нужна помощь с физикой очень? 1)Вывести формулу для работы газа при изобарном нагревании (охлаждении) при известных количестве вещества и изменении температуры. 2) В сосуд, содержащий 1.5 кг воды при 15 С впускают 200 г водяного  пара  при 100С., Какая общая температура установится после конденсации пара?    3)  Расстояние  между  пластинами  плоского  конденсатора  увеличили  в  3  раз.  Во сколько раз изменились заряд и напряжение между пластинами, если конденсатор а) отключили   от   источника   напряжения,   б)   остался   подключенным   к   источнику постоянного напряжения. 

Answer 1

1) При изобарном нагревании: A = P*(V2 - V1) = nR(T2 - T1), где  n - количество вещества.

При изобарном охлаждении А = - nR(T1-T2) - работа отрицательная (над газом совершается работа. 

2) rm1 + cm1(100-x) = cm2(x-15) - уравнение теплового баланса, r - удельная теплота конденсации(парообразования), м1 - масса пара, м2 - масса воды, с - теплоемкость воды, х - искомая температура.

Отсюда находим х:

$x=\frac{m1(r+100c)-15cm2}{c(m1+m2)}$

x = (0,2*27,2*10^5  -  15*4200*1,5) / (4200*1,7) =  63 C

Ответ: 63 С.

3) Емкость плоского конденсатора С = ее0S/d.

Так как расстояние увеличили в 3 раза, емкость С уменьшилась в три раза.  По определению емкости:

С = Q/U, где Q - заряд на обкладке, U - напряжение.

а) Если конденсатор отключили от источника напряжения, то заряд его останется неизменным, но так как С уменьшилась в 3 раза - напряжение увеличится в 3 раза.

б) Если конденсатор остался подключенным к источнику, то неизменным осталось напряжение, а заряд - уменьшится в 3 раза.