Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 12285
2019-12-31 
В таблице приведены экспериментальные данные о теплоемкостях и молярных массах некоторых твердых тел (первые две строки таблицы). На основании этих данных установить некоторую физическую закономерность и заполнить три пустые клеточки таблицы. Какова предполагаемая точность ваших предсказаний (в процентах)? Универсальная газовая постоянная $R = 8,31 Дж/ (моль \cdot К)$.
Решение:
Если внимательно посмотреть на таблицу, то можно увидеть, что произведение удельной теплоемкости $c$ ($Дж/(г \cdot К)$) на молярную массу $A$ ($г/моль$), то есть молярная теплоемкость $C = cA (Дж/(моль \cdot К))$, для всех приведенных в таблице металлов есть величина, примерно постоянная (значения $C$ приведены в третьей строке таблицы) и близкая к $3R = 24,93 Дж/(моль \cdot К)$. Этот экспериментальный факт известен как закон Дюлонга и Пти. Среднее значение $C$ для десяти приведенных в таблице металлов равно $25,02 Дж/(моль \cdot К)$. Максимальное отклонение от среднего равно - 0,7 для алюминия и + 0,8 для никеля, то есть относительное отклонение не превышает 3-4 %. Разумно ожидать, что и для таких металлов, как титан, железо, магний, молярная теплоемкость должна быть близка к $25 Дж/ (моль \cdot К)$ с такой же примерно точностью.
Теперь легко заполнить оставшиеся пустыми клеточки таблицы: для железа $A \approx 56 г/моль$; для магния $c \approx 1,04 Дж/(г \cdot К)$; для титана $c = 0,52 Дж/(г \cdot К)$.
Приведем экспериментальные значения молярной теплоемкости этих металлов: для железа $C = 25,02 Дж (моль \cdot К)$; для магния $C = 24,6 Дж/(моль \cdot К)$; для титана
$C = 25,02 Дж/(моль \cdot К)$.
В таблице приведены экспериментальные данные о теплоемкостях и молярных массах некоторых твердых тел (первые две строки таблицы). На основании этих данных установить некоторую физическую закономерность и заполнить три пустые клеточки таблицы. Какова предполагаемая точность ваших предсказаний (в процентах)? Универсальная газовая постоянная $R = 8,31 Дж/ (моль \cdot К)$.
Решение:
Если внимательно посмотреть на таблицу, то можно увидеть, что произведение удельной теплоемкости $c$ ($Дж/(г \cdot К)$) на молярную массу $A$ ($г/моль$), то есть молярная теплоемкость $C = cA (Дж/(моль \cdot К))$, для всех приведенных в таблице металлов есть величина, примерно постоянная (значения $C$ приведены в третьей строке таблицы) и близкая к $3R = 24,93 Дж/(моль \cdot К)$. Этот экспериментальный факт известен как закон Дюлонга и Пти. Среднее значение $C$ для десяти приведенных в таблице металлов равно $25,02 Дж/(моль \cdot К)$. Максимальное отклонение от среднего равно - 0,7 для алюминия и + 0,8 для никеля, то есть относительное отклонение не превышает 3-4 %. Разумно ожидать, что и для таких металлов, как титан, железо, магний, молярная теплоемкость должна быть близка к $25 Дж/ (моль \cdot К)$ с такой же примерно точностью.
Теперь легко заполнить оставшиеся пустыми клеточки таблицы: для железа $A \approx 56 г/моль$; для магния $c \approx 1,04 Дж/(г \cdot К)$; для титана $c = 0,52 Дж/(г \cdot К)$.
Приведем экспериментальные значения молярной теплоемкости этих металлов: для железа $C = 25,02 Дж (моль \cdot К)$; для магния $C = 24,6 Дж/(моль \cdot К)$; для титана
$C = 25,02 Дж/(моль \cdot К)$.
