Dodatni ładunek po oddaniu części elektronów
Obojętne ciało oddało drugiemu 2,0·10⁹ elektronów. Dla e=1,60·10⁻¹⁹ C oblicz zmianę ładunku obu ciał. Czy suma tych zmian zależy od ich rozmiarów?
Przeglądaj wiadomości i opracowania według daty publikacji.
Materiały: 1013 · strona 67 z 85.
Obojętne ciało oddało drugiemu 2,0·10⁹ elektronów. Dla e=1,60·10⁻¹⁹ C oblicz zmianę ładunku obu ciał. Czy suma tych zmian zależy od ich rozmiarów?
Do neutralnej metalowej kuli zbliżono ujemnie naładowaną pałeczkę, a następnie kulę uziemiono. Rozważ dwie kolejności: odłączenie uziemienia przed odsunięciem pałeczki oraz odsunięcie pałeczki przy nadal uziemionej kuli. Opisz końcowy znak ładunku w idealnym modelu.
Do neutralnego przewodnika na izolującej podstawie zbliżono dodatnią pałeczkę, nie dotykając go. Gdzie pojawi się nadmiar elektronów? Jaki będzie całkowity ładunek przewodnika po odsunięciu pałeczki, jeśli nie było uziemienia ani przeskoku ładunku?
Na izolowanym ciele znalazło się 5,0·10¹⁰ dodatkowych elektronów. Przyjmij e=1,60·10⁻¹⁹ C. Oblicz ładunek w kulombach i nanokulombach.
Naładowany przedmiot przyciąga obojętny skrawek papieru. Czy papier musiał wcześniej otrzymać ładunek? Nie. Wystarczy, że dodatnie i ujemne ładunki nieco inaczej się rozłożą. Obojętność całego przedmiotu nie oznacza braku ładunków w środku.
Silnik w pełnym cyklu pobiera 1200 J od zbiornika o temperaturze 600 K i oddaje 900 J zbiornikowi o temperaturze 300 K. Oblicz pracę użyteczną, sprawność i maksymalną sprawność silnika pracującego między tymi temperaturami. Czy podane wartości naruszają ograniczenie Carnota?
Dalsze części: b) Jaka byłaby maksymalna praca na cykl dla tego samego pobranego ciepła? c) Ktoś proponuje W = 800 J i Qc = 400 J przy tym samym Qh = 1200 J oraz tych samych temperaturach. Sprawdź osobno pierwszą i drugą zasadę.
Podczas sprężania wykonano nad gazem pracę 300 J. Jednocześnie gaz oddał otoczeniu 120 J ciepła. Oblicz zmianę energii wewnętrznej. Stosuj konwencję ΔU = Q − W, w której W oznacza pracę wykonaną przez gaz.
Dalsze części: b) Jakie oddane ciepło dałoby przy tej samej pracy zerową zmianę energii wewnętrznej? c) Jeśli gaz doskonały jest jednoatomowy, jego ilość wynosi 0,50 mola, a R = 8,314 J/(mol·K), oblicz zmianę temperatury dla pierwotnego procesu, używając ΔU = (3/2)nRΔT.
Gaz może zwiększyć swoją energię wewnętrzną dzięki ogrzewaniu albo dzięki sprężaniu. Żeby nie pogubić znaków, najpierw ustalamy, co oznacza dodatnia praca. Dopiero potem podstawiamy liczby.
Stała ilość gazu doskonałego ma początkowo ciśnienie bezwzględne 200 kPa, objętość 3,0 dm³ i temperaturę 300 K. Po przemianie objętość wynosi 5,0 dm³, a temperatura 400 K. Oblicz końcowe ciśnienie bezwzględne.
Dalsze części: b) Jakie byłoby ciśnienie końcowe przy tej samej zmianie objętości, gdyby temperatura pozostała 300 K? c) Czy podane dwa stany wystarczają do wyznaczenia pracy gazu? Uzasadnij.
Gaz doskonały zajmuje objętość 12,0 dm³ w temperaturze 300 K. Jego ciśnienie bezwzględne wynosi 103 925 Pa. Oblicz liczbę moli, przyjmując R = 8,314 J/(mol·K).
Dalsze części: b) Przy stałej ilości i temperaturze objętość zwiększa się do 24,0 dm³. Wyznacz nowe ciśnienie. c) Oblicz liczbę cząsteczek w pierwotnym naczyniu przy Nₐ = 6,022·10²³ mol⁻¹.
Gaz można sprężyć, rozprężyć lub ogrzać. Jego ciśnienie zależy od wszystkich tych zmian, dlatego samo stwierdzenie „temperatura rośnie” nie mówi jeszcze, co stanie się z ciśnieniem. Trzeba określić także objętość i ilość gazu.
Oblicz energię potrzebną do zamiany 0,20 kg lodu o temperaturze −10°C w wodę o temperaturze 20°C. Przyjmij cl = 2100 J/(kg·K), cw = 4200 J/(kg·K), Lt = 334 000 J/kg, topnienie w 0°C i brak strat.
Dalsze części: b) Naszkicuj T(Q), zaznaczając granice trzech etapów. c) Ile czasu potrwa cały proces przy stałej mocy użytecznej 200 W?