На яку висоту підніметься вода у капілярній трубці радіусом 0,5 мм

Первое начало термодинамики: du=q-a где du изменение внутр.энергии,а работа соверш.газом a=p*dv где dv изменение объема (v+2)-v=2 a=(2,5*10^4)*2=5*10^4 дж du=6*10^4-5*10^4=10^4 дж внутр.энергия зависит от температуры,т.к.она увеличилась,то т возросла.нужно учесть важный момент: изобарно расширился,значит,р=const

проходя через воду пар ,отдавая тепло, сначала превращается в воду при температуре 100 гр, затем вода охлаждается до 25 гр. все это тепло примет сосуд и вода, находящаяся в нем, нагревшись с 20 до 25 град.

пусть m - искомая масса пара. r = 2,3*10^6 дж/кг - удельная теплота парообразования воды(конденсации пара).с1 - теплоемкость воды, с2 - теплоемкость сосуда, m1 -масса воды, m2- масса сосуда.

тогда уравнение теплового :

m(r + 75c1) = 5(m1c1 + m2c2)   отсюда находим:

m =    5(m1c1 + m2c2)/(r + 75c1) = 5(0,3*4200 + 0,05*840)/(2,3*10^6 + 75*4200) = 0,0025 кг = 2,5 г

ответ: 2,5 г.

ускорение найдем из второго закона ньютона

 

f=ma

a=f/m

 

поскольку в речь идет о пружине, то силу найдем из закона гука и подставим в формулу ускорения

 

a=f/m=k*дельтаx/m=400н/м*0.02м/5кг=1.6м/с*с

a = 2 * s / t² = 2 * 60 / 10² = 120 / 100 = 1,2 м/с²

v = a * t = 1,2 * 10 = 12 м/с.