Две лампочки соединяют сначала последовательно, а затем параллельно в цепь с напряжением 24 В. Сопротивления лампочек одинаковы и равны по 5 Ом. Определите и сравните мощности этих лампочек в каждом случае
У нас тут два процесса: сначала нагрев олова до температуры плавления, а потом непосредственно плавление. Вооружимся справочными материалами: Удельная теплоёмкость олова C = 218 Дж/(кг*градус) Удельная теплота плавления: λ = 60700 Дж/кг. На нагрев расходуется энергия, равная: Q1 = C * m * (T2 - T1) На плавление: Q2 = λ * m Значит общий расход энергии: Q = Q1 + Q2 = C * m * (T2 - T1) + λ * m = m * (C * (T2 - T1) + λ) Отсюда масса: m = Q / (C * (T2 - T1) + λ) Подставляем, считаем: m = 840000 / (218*(2320-320) + 60700) = 840000 / (218*2000 + 60700) = 840000 / (436000 + 60700) = 840000 / 496700 = 1,69 кг. Как-то так вроде.
Чтобы охарактеризовать быстроту выполнения работы в физике используется величина, называемая мощностью.
Мощностью называется физическая величина, равная отношению работы ко времени ее выполнения.
Мощность обозначается латинской буквой N.
Единицей измерения мощности я системе СИ является ватт.
Один ватт – это мощность, при которой работа в один джоуль совершается за одну секунду.
Единица мощности названа в честь английского ученого, изобретателя паровой машины Джеймса Уатта.
Мощность равна произведению численного значения силы на скорость движения тела в направлении действия силы.
Удельная теплоёмкость олова C = 218 Дж/(кг*градус)
Удельная теплота плавления: λ = 60700 Дж/кг.
На нагрев расходуется энергия, равная:
Q1 = C * m * (T2 - T1)
На плавление:
Q2 = λ * m
Значит общий расход энергии:
Q = Q1 + Q2 = C * m * (T2 - T1) + λ * m = m * (C * (T2 - T1) + λ)
Отсюда масса:
m = Q / (C * (T2 - T1) + λ)
Подставляем, считаем:
m = 840000 / (218*(2320-320) + 60700) = 840000 / (218*2000 + 60700) = 840000 / (436000 + 60700) = 840000 / 496700 = 1,69 кг.
Как-то так вроде.