Задать во Войти
АнонимФизика31 января 18:37
В горелке сжигается топливо массой m1. КПД горелки n. Полезная теплота Q передается куску меди, массой m2. В результате
чего его температура T повышается от T1 до T2. Нагретую медь кладут на большую льдину при T=273 К. Масса образовавшейся воды m3. дано: дерево m1 = 349г m2 = 8 кг T1 = 285К m3 = 1,16кг Найти: n Q T2
ответ или решение
Данные: m1 (масса сгоревшего топлива (сухих дров)) = 349 г = 0,349 кг; m2 (масса куска меди) = 8 кг; Т1 (исходная температура куска меди) = 285 К; m3 (масса образовавшейся воды) = 1,16 кг; T (первоначальная температура льдины) = 273 К.
Постоянные: qд (уд. теплота сгорания сухих дров) = 107 Дж/кг; См (уд. теплоемкость меди) = 400 Дж/(кг*К); λ (уд. теплота плавления льда) = 34 * 104 Дж/кг.
1) Теплота, полученная большой льдиной от куска меди (полезная теплота): Q = λ * m3 = 34 * 104 * 1,16 = 39,44 * 104 Дж = 394,4 кДж.
2) Конечная температура куска меди: T2 = Q / (Cм * m2) + Т = Q / (Cм * m2) + Т = 39,44 * 104 / (400 * 8) + 273 = 396,25 К.
3) КПД горелки: η = Q / Qд = Q / (qд * m1) = 39,44 * 104 / (107 * 0,349) = 0,113 или 11,3%.
1)
Вопрос довольно странный; я бы сказал, если ты можешь быстро проанализировать, как соединены элементы, просто взглянув на них, то можно считать, что это "сразу".
ответ. По тому, как соединены между собой все проводники.
2)
Для последовательно включенных элементов эквивалентное сопротивление
R = R1+R2...
3)
По второму закону Кирхгофа сумма напряжений вдоль замкнутого контура равна нулю. Отсюда
U = U1+U2...
4)
По закону Ома падение напряжения
U = I*R
Отсюда по второму закону Кирхгофа (учитывая, что через последовательно соединенные элементы течет один и тот же ток)
U = I*R1+I*R2+I*R3+I*R4 = 1,5*10+1,5*10+1,5*10+1,5*10 = 60 В
5)
Общее напряжение (см. задачу 4)
U = I*R1+I*R2+I*R3 = 3*15+3*14+3*11 = 120 В
По закону Ома напряжение на первом элементе
U1 = I*R1 = 3*15 = 45 В
6)
По закону Ома сопротивление участка последовательно соединенной цепи прямо пропорционально его напряжению.
U4>U1>U3>U2
Отсюда наибольшим сопротивлением обладает участок с напряжением U4 (четвертый).
7)
I
С учетом второго закона Кирхгофа и закона Ома
Ом
II
По закону Ома:
R1 = U1/I = 14/0,2 = 70 Ом;
R2 = U2/I = 16/0,2 = 80 Ом;
R3 = U3/I = 20/0,2 = 100 Ом.
Для последовательно соединенных элементов
R = R1+R2+R3 = 70+80+100 = 250 Ом