Для электрической цепи, состоящей из источника постоянного тока с напряжением UВХ = 30 В и трех последовательно соединенных резисторов R1, R2, R3, заданы следующие параметры: R2 = 10 Ом, U3 = 6 Ом, P3 = 9 Ом. Определить ток I A, R1, R3, U1, U2

1

дано

V=const

V=5x4x2.5 м³

p=10^5 Па   -  норм атм давл

T1=10 C=283 K

dT=12 C

µ =29 г/моль

С=716 Дж/кг*К.

Q - ?

решение

комната размеры не меняет - процесс изохорный

p1/p2=T1/T2

p2 =p1*T2/T1=p1*(T1+dT)/T1

dp=p2-p1=p1*(T1+dT)/T1 -p1=p1*((T1+dT)/T1 -1)=p1*(1+dT/T1 -1)=p1*dT/T1

все количество тепла Q идет на повышение внутренней энергии dU газа/воздуха

воздух - многоатомный газ    i=6

dU =i/2*vRT =6/2*vRT=3vRT=3*dp*V=3*V*p1*dT/T1=

      =3*5x4x2.5*10^5*12/283=636042 Дж=636 кДж

ответ 636 кДж

2

дано

V1=10л

Т1=0 С

V2=3л

Т2=90 С

p=1000 кг/м3

С=4200Дж/кг*К

Сс =0

T -?

решение

холодная вода поглощает тепло Q1=Cm1(T-T1)=C*p*V1*(T-T1)

горячая вода отдает Q2=C*p*V2*(T-T2)

уравнение теплового баланса

Q1+Q2=0

C*p*V1*(T-T1) +C*p*V2*(T-T2) =0

V1*(T-T1) +V2*(T-T2) =0

V1*T-V1*T1 +V2*T-V2*T2 =0

(V1+V2)*T = V1*T1+V2*T2

T = (V1*T1+V2*T2) /  (V1+V2)  <---объем находится в отношении ,не надо переводить м3

T = (10*0+3*90) /  (10+3) = 270 /13 =20,76923 =20.8 ~ 21 C

ответ 21 С

 

1. P = n k T ; V^2 = 3RT / M => T = MV^2 / 3R 

P = n k M V^2 / 3R => n = 3 R P / k M V^2 = 3*8,31*10^4 / 1,38*10^-23*2*10^-3*64*10^4=24,93*10^4 / 176,64*10^-22 = 0,141*10^26 мол-л/м^3

2. n = N / V; N = m / m0; m0 = M / Na

n = p Na / M = 0,13*6*10^23 / 32*10^-3 = 0,0243*10^26 мол-л/м^3

3. Ek=3/2 * k T; V^2= 3RT / M => T = M V^2 / 3R

Ek = 1,5 k M V^2 / 3R = 1,5*1,38*10^-23*32*10^-3*25*10^4 / 3*8,31 = 1656*10^-22 / 24,93 = 66,425*10^-22 Дж

4. P = 2/3 * Ek n = 2*5*10^-23*16*10^25 / 3 = 53,3*10^2 Па