Дано:
n1 = 8,
t1 = 10°С,
n2 = 5,
t2 = 80°С;
Найти: t - ?
Напишем уравнение теплового баланса:
Q1 = Q2,
где
Q1 = m1 * c * (t - t1) - количество тепла, полученное более холодной водой,
Q2 = m2 * c * (t2 - t) - количество тепла, отданное более теплой водой;
Здесь
m1 = ρ * V1 = ρ * n1 * V - масса холодной воды,
m2 = ρ * V2 = ρ * n2 * V - масса горячей воды;
V - объем полного стакана;
Подставим эти выражения в наше уравнение:
ρ * n1 * V * c * (t - t1) = ρ * n2 * V * c * (t2 - t);
Проведем сокращения:
n1 * (t - t1) = n2 * (t2 - t);
8 * t - 8 * 10 = 5 * 80 - 5 * t;
t = 480/13 = 36.9°С.
В конце находим токи i1 = i1' + i1''; i2 = i2' + i2''; i3 = i3' + i3''
Баланс мощности: i1^2*R1 + i2^2*R2 + i3^2*R3 + U * J + E * i = мощности сходится
Объяснение:
Сначала выключим ЭДС
Но вместо него поставим идеальный источник тока и резистор, который будет равняться этому эдс
Например J = 17 A, R = 1 Ом (ибо E = J * R)
То есть, один из четырех токов равен = 17 А, I1 = 17А
Для того, чтобы найти другие три, мы можем воспользоваться законом Ома для замкнутой цепи
Ток, который протекает через резистор 10 Ом, так как он в 10 раз больше и противоположный по знаку, то будет равняться I2 = -i1/10 = -8,5
По 1 закону Кирхгофа ток с резистором на 40 Ом равен i3 = i1 + i2 = 11,5
И i4 = i3 + i1 - i2, то есть 2*1о = 34А
И ток между резистором (40 Ом) и резистором (10 Ом) i4 = 0Тепер уберем ветку с идеальным источником тока и вместо него поставим Е и R, например их значение 17В и 1 Ом. Соответственно выполняя аналогичные шаги получим: I1 = 17А i2 = -i1 / 40 = -0,425 А i3 = i1-i2 (так стрелка в другую сторону) = 17,425А, i1 = i3 - i1 + i2 = 0А
В конце находим токи i1 = i1' + i1''; i2 = i2' + i2''; i3 = i3' + i3''
Баланс мощности: i1^2*R1 + i2^2*R2 + i3^2*R3 + U * J + E * i = мощности сходится
