Объяснение:
2. Формула мощности электрического тока: P = U * I.
По закону Ома: I = U / R. Формула сопротивления: R = p * l / S, где p – удельное сопротивление, которое зависит от материала, l – длина проводника, S – площадь поперечного сечения проводника. Поменялась по условию задачи только длина, материал и поперечное сечение то же самое, тогда стало: R = p * 1,2 l / S. Было: P(1) = U * I = U * U / R = U^2 * S / p * I. Стало: P(2) = U^2 * S / p * 1,2 l = (U^2 * S / p * I) * 5/6. Т.о. P(2) = P(1) * 5/6. Т.е. в 5/6 по факту уменьшилась мощность плитки.
3. Дано:
∆t = 10 мин = 10 * 60 с = 600 с.
T(нач) = 20 °C
T(кон) = 100°С (т.о. ∆T = T(кон) – T(нач) = 80°С)
n (КПД) = 60%
с (удельная теплоёмкость воды) = 4200 Дж*кг/°С.
L (удельная теплота парообразования воды) = 2,3 * 10^6 Дж/кг
m2 = m (масса воды в кастрюле) / 2
Найти: ∆t2 – время, за которое m2 превратится в пар?
Сначала по условию работа электрического тока идёт на нагревание кастрюли (это полезная работа) но при этом не вся, а с учётом КПД 60%.
КПД = Ап (полезная работа) / Аз (затраченная т.е. в данном случае та, что была выделена электрическим током за определенное время и равна U * I * ∆t (время) )
Нагревание высчитывается так: Q = c * m * ∆T (разность температур)
Т.о. U * I * ∆t * n = Q (нагревание) <=> U * I * 600с * 0,6 = c * m * 80 °С <=> U * I * n = 4200 * 80 / 600 * m = m * 7 * 80 = m * 560.
Далее полезной работой является превращение воды в пар, что высчитывается по формуле: Q = L * m2.
Значит U * I * n * ∆t2 = L * m2 <=> 560 * m * ∆t2 = L * 1/2 * m <=> 1120 * ∆t2 = 2,3 * 10^6 <=> ∆t2 = 2,3 * 10^6 / 1120 = 2053 с.
Поправьте меня, если что.
Мост Уитстона является сбалансированным когда разность потенциалов равна нулю, по нашей схеме если φ1-φ2=0, то мост Уитстона в нашем случае является сбалансированным.
В узел E, поступает ток I1 и из узла выпускает ток I3 и j, ток j=0, так как напряжение - это разность потенциалов, а у нас в этом месте φ1-φ2=0 то есть как раз разность потенциалов равна нулю (так как это сбалансированный мост Уитстона) значит и напряжение на этом участке равно 0 и по закону Ома j=U/r где r-сопротивление резистора; j-ток протекающий через этот участок; U-разность потенциалов на этом участке. Следовательно j=0/r даже не зная r понятно, что j=0 А так как 0 в числителе. Поэтому по закону сохранения заряда какой ток поступает в узел такой и выпускает. То есть I1=I3+j мы выяснили что j=0, следовательно I1=I3.
В узел F, поступает ток j и I2, а выпускается ток I4. По закону сохранения заряда j+I2=I4 так как мы выяснили, что j=0, то I2=I4.
Так как φ1-φ2=0, то φ1=φ2 обозначим их как просто φ, то есть φ1=φ2=φ.
Так как напряжение - это разность потенциалов (по определению), то по закону Ома:
I1=(U-φ1)/R1=(U-φ)/R1
I3=(φ1-0)/R3=(φ-0)/R3=φ/R3
I2=(U-φ2)/R2=(U-φ)/R2
I4=(φ2-0)/R4=(φ-0)/R4=φ/R4
Раз I1=I3 и I2=I4, то:
1) I1=I3
(U-φ)/R1=φ/R3
2) I2=I4
(U-φ)/R2=φ/R4
Составим систему уравнений:
(U-φ)/R1=φ/R3
(U-φ)/R2=φ/R4
(U-φ)/φ=R1/R3
(U-φ)/φ=R2/R4
Следовательно:
R1/R3=R2/R4
R1*R4=R2*R3 - это значит, что когда у нас сбалансированный мост Уитстона, то произведения сопротивлений по диагонали равны.
Каждое равенство R1*R4=R2*R3 - это 1 комбинация (1 отдельный сбалансированный мост Уитстона), главное чтобы в каждой комбинации были разные R1 и R2 и R3 и R4 (так как по условию просят, чтобы резисторы, а следовательно и сопротивление было разным).
Также следим чтобы во всех комбинациях не повторялись цифры больше чем 5 раз, так как по условию у нас имеется по 5 штук резисторов каждого сопротивления от 1 Ом до 10 Ом.
Ну и само собой R1, R2, R3, R4 не может быть меньше 1 Ом и больше 10 Ом (по условию).
Я нашёл таких комбинаций 8 штук, вот они:
1) 1*10=2*5
2) 1*8=2*4
3) 1*6=2*3
4) 2*6=3*4
5) 2*10=4*5
6) 3*8=4*6
7) 3*10=5*6
8) 4*10=5*8
То есть итого можно собрать одновременно из этого набора как максимум 8 сбалансированных мостов Уитстона, при том что в каждой мостовой схеме все резисторы имеют разное сопротивление.
ответ: Можно собрать одновременно из этого набора как максимум 8 сбалансированных мостов Уитстона, при том что в каждой мостовой схеме все резисторы имеют разное сопротивление.Объяснение:
