mл = 500 г = 0,5 кг.
t1 = - 20 °С.
t2 = 0 °С.
Cл = 2100 Дж/кг *°С.
rл = 3,4 *10^5 Дж/кг.
qу = 2,7 *10^7 Дж/кг.
mу - ?
Количества теплоты Q, которое необходимо для нагревания льда и его плавления, определяется формулой: Q = Cл *mл *(t2 - t1) + rл *mл.
Где C - удельная теплоемкость льда, mл - масса льда, t2, t1 - конечная и начальная температура, rл - удельная теплота плавления льда.
Количества теплоты Q, которое выделяется при сгорании угля, определяется формулой: Q = qу *mу, где qу - удельная теплота сгорания угля, mу - масса сгоревшего угля.
Cл *mл *(t2 - t1) + rл *mл = qу *mу.
mу = (Cл *mл *(t2 - t1) + rл *mл) /qу.
mу = (2100 Дж/кг *°С *0,5 кг *(0 °С - (- 20 °С) + 3,4 *10^5 Дж/кг *0,5 кг) /2,7 *10^7 Дж/кг = 0,007 кг.
ответ: для плавления льда необходимо спалить mу = 0,007 кг угля.
1) R общее= R1 + R2 + (1/R4 + 1/R5)^(-1) = 2 + 2 + (1/10 + 1/15)^(-1) = 10 Ом
2) Сила тока общая I= E/(R общее) = U/(R общее) = 40/10 = 4 А
3) Мощность P1 на R1: P1= I^2*R1 = 4^2 * 2 = 32 Вт
Мощность P2 на R2: P2= I^2*R2 = 4^2 * 2 = 32 Вт
Найдём напряжение между R4 и R5:
На R1 и R2 одинаковые напряжения (так как это параллельное соединение резисторов) и они равны 4*2= 8 В, тогда напряжение U45 между R4 и R5 равно U45= U - 2*8 = 40-16 = 24 В
Через резистор R4 проходит ток I4= U45/R4 = 24/10 = 2,4 А, тогда мощность на этом резисторе P4= (I4)^2 * R4 = (2,4)^2 * 10 = 57,6 Вт
А через резистор R5 проходит ток I5= U45/R5 = 24/15 = 1,6 A, тогда мощность P5= (I5)^2 * R5 = (1,6)^2 * 15 = 38,4 Вт