M2=150кг. m2=50кг. u2=2м/с. u1=?решить

I = 0.075 A;    I  направлен  против часовой стрелки

Объяснение:

Смотри прикреплённый рисунок

Выберем направление токов I, I₁, I₃ и направление обхода контуров, как показано на рисунке. Составим уравнения в соответствие с правилами Кирхгофа

I₁ + I₃ - I = 0                              (1)

-ε₁ = - I₁ · (R₁ + R₂)+ I₃ · R₃        (2)

ε₂ = I · R + I₃ · R₃                     (3)

Из уравнения (2) получим

I₁ = ε₁/(R₁ + R)₂ + I₃ · R₃/R₁₂     (4)

Из уравнения (3) получим

I = ε₂/R - I₃ · R₃/R                    (5)

Подставим (4) и (5) в уравнение (1)

ε₁/(R₁ + R₂) + I₃ · R₃/(R₁ + R₂) + I₃ +  ε₂/R - I₃ · R₃/R  = 0

Откуда

I₃ = (ε₂/R -  ε₁/(R₁ + R₂) : (R₃/(R₁ + R₂)  + R₃/R + 1)

I₃ = (3/30 -  1.5/(20 + 10) : (30/(20 + 10)  + 30/35 + 1) = 0.0125 (A)

 Из  выражения (5) найдём I

I = 3/35 - 0.0125· 30/35 = 0.075 (A)

Удельная теплота плавления железа
r = 270000 Дж/кг
Удельная теплоемкость железа
c = 460 Дж/кг·град
Удельная теплота сгорания угля
q = 27000000 Дж/кг
масса железа
m= 2 кг
Температура плавления железа
Тпл=1539°С
Начальная температура
35°С
Количество теплоты, которое необходимо для нагрева
Q1=c·m·ΔT
Количество теплоты, которое необходимо для плавления
Q2=r·m
Q=Q1+Q2
Q=1383680+540000
Q=1923680 Дж
Поскльку КПД равно 0.4, то полное количество равно Q/0.4
Q=4809200 Дж
Это количество можно получить, сжигая М угля
q·M=4809200
M=4809200/27000000
M=0.178 кг