Водород может существовать в двух формах (модификациях) — в виде орто- и пара- водорода. В молекуле ортоводорода o-H2 (т. пл. −259,10 °C, т. кип. −252,56 °C) ядерные спины направлены одинаково (параллельны), а у параводорода p-H2 (т. пл. −259,32 °C, т. кип. −252,89 °C) — противоположно друг другу (антипараллельны). Равновесная смесь o-H2 и p-H2 при заданной температуре называется равновесный водород e-H2. Разделить модификации водорода можно адсорбцией на активном угле при температуре жидкого азота. При очень низких температурах равновесие между ортоводородом и параводородом почти нацело сдвинуто в сторону последнего. При 80 К соотношение форм приблизительно 1:1. Десорбированный параводород при нагревании превращается в ортоводород вплоть до образования равновесной при комнатной температуре смеси (орто-пара: 75:25). Без катализатора превращение происходит медленно (в условиях межзвездной среды - с характерными временами вплоть до космологических), что даёт возможность изучить свойства отдельных модификаций. Водород — самый лёгкий газ, он легче воздуха в 14,5 раз. Очевидно, что чем меньше масса молекул, тем выше их скорость при одной и той же температуре. Как самые лёгкие, молекулы водорода движутся быстрее молекул любого другого газа и тем самым быстрее могут передавать теплоту от одного тела к другому. Отсюда следует, что водород обладает самой высокой теплопроводностью среди газообразных веществ. Его теплопроводность примерно в семь раз выше теплопроводности воздуха. Молекула водорода двухатомна — Н2. При нормальных условиях — это газ без цвета, запаха и вкуса. Плотность 0,08987 г/л (н.у.), температура кипения −252,76 °C, удельная теплота сгорания 120.9×106 Дж/кг, малорастворим в воде — 18,8 мл/л. Водород хорошо растворим во многих металлах (Ni, Pt, Pd и др.), особенно в палладии (850 объёмов на 1 объём Pd). С растворимостью водорода в металлах связана его диффундировать через них; диффузия через углеродистый сплав (например, сталь) иногда сопровождается разрушением сплава вследствие взаимодействия водорода с углеродом (так называемая декарбонизация). Практически не растворим в серебре.
Условия задачи:
R1=6 Ом
R2=24 Ом
P1=P2
R(сопротивление) - ?
n(КПД)1-?
n(КПД)2-?
Ищем по формулам:
P1=l²R1=ER1/(R1+r²)
P2=I2²R2=E²R2/(R2+r)²
E²R1/(R1+r)²=E²R2/(R2+r)²
R1/(R1+r)²=R2/(R2+r)²
r²(R2-R1)=R1R2²=R1R2²(R2-R1)
r=корень из R1R2=корень из 6 Ом * 24 Ом = 12 Ом.
n1=P1/P1п*100%
P1п=E²/R1+r
n1=E²R1/(R1+r)² * R1+r/E² * 100%=R1/R1+r * 100% = 6 Ом/6 Ом + 12 Ом *100% =(примерно) 33%
n2=P2/P2п*100%
P2п=E²/R2+r
n2=E²R2/(R2+r)² * R2+r/E² * 100%=R2/R2+r * 100% = 6 Ом/ 6 Ом + 12 Ом * 100%=(примерно) 67%
ответ: R=12 Ом, n1=33%, n2=67%.