Для нагревания 4,5 л воды от 23 с до кипения нагреватель потребляет 0,5 кв*ч электрической энергии. чему равен кпд этого нагревателя? напишите с дано .
Для начала приведем скорости к системе СИ V=54 км/ч=54000 м/3600c=15м/с U=72 км/ч=72000 м/3600c=20м/с
квадрат расстояния между автомобилями вычисляем по формуле Пифагора d²=(L-Vt)²+(L-Ut)² найдем производную от d² (d²)'=2(L-Vt)(-V)+2(L-Ut)(-U) минимальное d² (и соответственно минимальное d) будет в момент времени t, когда (d²)'=0 2(L-Vt)(-V)+2(L-Ut)(-U)=0 V(L-Vt)+U(L-Ut)=0 VL-V²t+UL-U²t=0 L(V+U)=t(V²+U²)
Объяснение:
Дано:
V
t = 10° C; T = 273+10 = 283 K
p = 90 кПа = 90 000 Па = 9·10⁴ Па
m₁ = 3 г = 3·10⁻³ кг
M₁ = 2·10⁻³ кг/моль - молярная масса водорода
m₂ = 32 г = 32·10⁻³ кг
M₂ = 32·10⁻³ кг/моль - молярная масса кислорода
ρ - ?
1)
Парциальное давление водорода из уравнения Клапейрона-Менделеева:
p₁ = (m₁/M₁)·R·T/V = (3/2)·8,31·283/V ≈ 3 530/V (Па)
Парциальное давление кислорода из уравнения Клапейрона-Менделеева:
p₂ = (m₂/M₂)·R·T/V = (32/32)·8,31·283/V ≈ 2 350/V (Па)
Суммарное давление:
p = p₁ + p₂ = (3530 + 2350)/V = 5880/V
V = 5880 / p = 5 880 / 90 000 ≈ 0,065 м³ = 65·10⁻³ м³
2)
Суммарная масса:
m = m₁ + m₂ = (3+32)·10⁻³ = 35·10⁻³ кг
3)
Плотность смеси:
ρ = m / V = 35·10⁻³ / (65·10⁻³) ≈ 0,54 кг/моль
V=54 км/ч=54000 м/3600c=15м/с
U=72 км/ч=72000 м/3600c=20м/с
квадрат расстояния между автомобилями вычисляем по формуле Пифагора
d²=(L-Vt)²+(L-Ut)²
найдем производную от d²
(d²)'=2(L-Vt)(-V)+2(L-Ut)(-U)
минимальное d² (и соответственно минимальное d) будет в момент времени t, когда (d²)'=0
2(L-Vt)(-V)+2(L-Ut)(-U)=0
V(L-Vt)+U(L-Ut)=0
VL-V²t+UL-U²t=0
L(V+U)=t(V²+U²)
t=450м *(15 м/c+20 м/c)/(15² м²/с²+20² м²/с²)=450 м/(225+400)м/с=25,2с
подставляем это значение t в формулу для d²
d²=(450м-15м/с * 25,2с)²+(450м-20м/с * 25,2с)²=8100 м²
d=90,0м