Sbírka úloh z fyziky
pro základní a střední školy
tíhové zrychlení ... g = 10 m∙s-2
měrná tepelná kapacita vody ... c = 4 200 J/(kg∙°C)
Faradayova konstanta ... F = 9,65·104 C·mol-1
permitivita vakua ... ε0 = 8,85·10-12C2·N-1·m-2
rychlost světla ve vakuu ... c = 3·108 m·s-1
elementární elektrický náboj ... e = 1,6·10-19 C
Planckova konstanta ... 6,63·10-34 J·s
hmotnost elektronu ... me = 9,1·10-31 kg
Stefanova-Boltzmannova konstanta ... σ = 5,67 ∙ 10-8 W∙m-2∙K-4
měrná tepelná kapacita vody ... c = 4 200 J/(kg∙°C)
Faradayova konstanta ... F = 9,65·104 C·mol-1
permitivita vakua ... ε0 = 8,85·10-12C2·N-1·m-2
rychlost světla ve vakuu ... c = 3·108 m·s-1
elementární elektrický náboj ... e = 1,6·10-19 C
Planckova konstanta ... 6,63·10-34 J·s
hmotnost elektronu ... me = 9,1·10-31 kg
Stefanova-Boltzmannova konstanta ... σ = 5,67 ∙ 10-8 W∙m-2∙K-4
Speciální teorie relativity
Speciální teorie relativity Určete přírůstek hmotnosti při ohřátí 10 kg vody z 0 °C na 100 °C.
Řešení:
m = 10 kg , t1 = 0 °C , t2 = 100 °C , c = 4200 J ∙ kg -1∙ °C -1 , c = 3∙108 m ∙ s -1, ∆m = ? kg
Při ohřátí vody je potřeba dodat teplo Q
Ohřátím se zvýšila vnitřní energie vody o hodnotu dodaného tepla.
Podle Einsteinova vztahu mezi hmotností a energií platí
Po úpravě a dosazení vypočítáme změnu hmotnosti
Odpověď:
Ohřátá voda má o 4,7∙10 -11 kg větší hmotnost.
Poznámka:
Přírůstek hmotnosti je při tomto ději zanedbatelný a experimentálně nezjistitelný.
