5. На рисунке изображена схема электрической цепи, в которой сопротивление каждого резистора равно 12 Ом,а напряжение на полюсах источника тока составляет 36 В. Определите силу тока в резисторе 1.
Итак, что у нас происходит. Кусок льда, оказавшись в воде, сначала нагревается до температуры плавления, затем тает. При этом вода в сосуде охлаждается. Коль лед не весь растаял, есть основания полагать, что процесс завершился при температуре 0° С. Тогда вода в сосуде, при охлаждении отдает количество теплоты Q₁: (1) Тут: с₁ - удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К) m₁ - масса воды 1 кг (1л - 1кг) T₀ - начальная температура воды 10°С T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
Лед принял количество теплоты Q₂ : (2) Где: с₂ - удельная теплоемкость льда 2060 Дж/(кг·К) m₂ - начальная масса льда T₂ - начальная температура льда -20°С T₁ - конечная температура воды и льда 0°С m₃ - масса растаявшего льда. λ - удельная теплота плавления льда 334*10³ Дж/кг При этом: кг (3)
Составляем уравнение теплового баланса, приравниваем Q₁ и Q₂. При этом, согласно (3) выражаем m₃ через m₂ (4) Теперь из 4 выражаем m₂:
Объяснение:Система дифференциальных уравнений для описания электростатического поля имеет вид:
div D = 4πρ; rot E = 0;
∂ρ
∂t = 0; D = E + 4πP, (1)
Здесь D - вектор индукции, E - вектор напряженности электрического поля, P - вектор поляризации среды,
ρ - объемная плотность заряда. Векторы, определяющие свойства электростатического поля, являются
функциями от координат и не зависят от времени.
В случае однородной изотропной среды для слабых полей (слабым является поле, если оно много меньше
внутриатомного) вектор поляризации связан с вектором напряженности линейным соотношением P = κ E,
где коэффициент κ - коэффициент диэлектрической восприимчивости среды. В этом простейшем случае
вектор индукции электрического поля пропорционален вектору напряженности D = E, а - называется
диэлектрической проницаемостью среды: = 1 + 4πκ.
Для сред со сложными пространственными свойствами (например, анизотропные среды) соотношения,
устанавливающие связь векторов индукции и напряженности поля определяются покомпонентно:
Pi =
X
3
k=1
κi k Ek; Di =
X
3
k=1
i k Ek; i k = 1 + 4π κi k; i ∈ 1, 2, 3,
Тогда вода в сосуде, при охлаждении отдает количество теплоты Q₁:
(1)
Тут:
с₁ - удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К)
m₁ - масса воды 1 кг (1л - 1кг)
T₀ - начальная температура воды 10°С
T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
Лед принял количество теплоты Q₂ :
(2)
Где:
с₂ - удельная теплоемкость льда 2060 Дж/(кг·К)
m₂ - начальная масса льда
T₂ - начальная температура льда -20°С
T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
m₃ - масса растаявшего льда.
λ - удельная теплота плавления льда 334*10³ Дж/кг
При этом:
кг (3)
Составляем уравнение теплового баланса, приравниваем Q₁ и Q₂. При этом, согласно (3) выражаем m₃ через m₂
(4)
Теперь из 4 выражаем m₂:
(5)
Подставляя в (5) числовые значения, получаем:
кг
ответ: Исходная масса льда 0,201 кг=201 г.