визнач на скільки зміниться маса спокою 200 кг води під час її охолодження від 100 до 0 градусів Цельсія??
Ответы
Ответ:
9.298×10^-5 kg
Объяснение:
Маса спокою системи є мірою її повної енергії, включаючи її масу-енергію. У спеціальній теорії відносності маса об’єкта пов’язана з його енергією відомим рівнянням:
E = mc^2
Коли вода охолоджується, вона втрачає теплову енергію, яка є формою енергії, яка сприяє масовій енергії системи. Кількість маси-енергії, яку втрачає вода, можна розрахувати за формулою:
ΔE = Δm c^2
де ΔE — зміна енергії, Δm — зміна маси спокою, c — швидкість світла.
Кількість теплової енергії, яку втрачає 200 кг води під час її охолодження від 100°С до 0°С, можна розрахувати за допомогою питомої теплоємності води, яка становить 4184 Дж/(кг·К). Питома теплоємність говорить нам, скільки енергії потрібно, щоб змінити температуру 1 кг води на 1 °C.
Кількість енергії, яку втрачає вода, визначається як:
ΔE = mcΔT
ΔE = (200 кг) (4184 Дж/(кг·K)) (100°C)
ΔE = 8,368×10^6 Дж
Щоб знайти зміну маси спокою, перебудуємо формулу:
Δm = ΔE / c^2
Δm = (8,368×10^6 Дж) / (3,00×10^8 м/с)^2
Δm = 9,298×10^-5 кг
Отже, маса спокою 200 кг води зменшиться приблизно на 9,298×10^-5 кг (або приблизно на 0,00009 кг), коли вона охолоне від 100°C до 0°C.