Дано:
M₁ = 28·10⁻³ кг/моль - молярная масса азота
M₂ = 44·10⁻³ кг/моль - молярная масса углекислого газа
m - масса смеси
m₁ = 0,20·m -масса азота
m₂ = 0,80·m -масса углекислого газа
T = 450 K
p = 7·10⁵ Па
ρ смеси - ?
Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона для смеси газов:
p·V=(m₁/M₁+m₂/M₂)·R·T
p·V=m·(0,20/M₁+0,80/M₂)·R·T
Разделим обе части уравнения на объем, и учтем, что плотность:
ρ = m /V
p=ρ·(0,20/M₁+0,80/M₂)·R·T
Отсюда плотность смеси:
ρ = p /((0,20/M₁+0,80/M₂)·R·T)
ρ = 7·10⁵ /((0,20/28·10⁻³+0,80/44·10⁻³ )·8,31·450)
ρ = 7,39 кг/м³
По условию, напряжение на группе резисторов R₂, R₃, R₄ равно 10 В.
Сопротивление этой группы:
1/R₂₃₄ = 1/R₂ + 1/R₃ + 1/R₄ = 1/2 + 1/3 + 1/2 = 4/3
R₂₃₄ = 3/4 = 0,75 (Ом)
Ток в цепи:
I = I₁ = I₂₃₄ = I₅ = U₂/R₂₃₄ = 10/0,75 = 13 1/3 (A)
Общее сопротивление цепи:
R = R₁ + R₂₃₄ + R₅ = 1 + 0,75 + 3 = 4,75 (Ом)
Общее напряжение на участке цепи:
U = IR = 13 1/3 · 4,75 = 63 1/3 (B)
Напряжение на R₁:
U₁ = IR₁ = 13 1/3 · 1 = 13 1/3 (В)
Напряжение на R₅:
U₅ = IR₅ = 13 1/3 · 3 = 40 (В)
Ток через R₂:
I₂ = U₂₃₄/R₂ = 10 : 2 = 5 (А)
Ток через R₃:
I₃ = U₂₃₄/R₃ = 10 : 3 = 3 1/3 (А)
Ток через R₄:
I₄ = U₂₃₄/R₄ = 10 : 2 = 5 (A)
