Как изменится температура ртути?

Проведем анализ сюжета и запишем основные уравнения, необходимые для решения задачи.

При слиянии множества капелек ртути в одну большую каплю уменьшается площадь их поверхности. Соответственно, уменьшается поверхностная энергия. Если изменение поверхностной энергии полностью пойдет на увеличение внутренней энергии ртути, то температура большой капли по сравнению с маленькими каплями увеличится. Таким образом: Q = DU.

Количество теплоты, необходимое для нагревания ртути равно

Q = c m Dt.

Изменение поверхностной энергии капли DU = s DS.

Масса всей ртути m = r V. Объем большой капли V = .

Изменение площади поверхности ртути в результате объединения капель D S = N S_мал. - S_больш.

Площадь поверхности малой капли S_мал. = 4p r².

Площадь поверхности большой капли S_больш. = 4p R².

Связь между радиусами большой и малой капель можно установить исходя из того, что при слиянии капель объем ртути не изменяется:

V_больш. = N V _мал.

Или:

Подстановки, преобразования, поиск и подбор необходимых величин несложно провести самостоятельно.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: