Дано: - лёд массой 3 кг при -10°, - вода массой 0,5 кг при +10°. Табличные данные:
удельная теплоемкость воды меняется вместе с изменением ее температуры в кДж/кг:
при температуре льда в минус десять - 2,22; при температуре льда в ноль градусов - 2,11; при нуле градусов в жидком состоянии - 4,218; при температуре плюс десять градусов - 4,192; удельная теплота плавления при температуре ноль градусов по Цельсию — 333,55. Примем средние значения теплоёмкости: - вода 4205 Дж/кг*градус, - лёд 2165 Дж/кг*градус.
Вода, остывая от 10 до 0 градусов, выделит 0,5*4205*10 = 21025 Дж. Лёд при этом нагреется на 21025/(3*2165) = 3,237105 градуса и будет иметь температуру -10 + 3,237105 = - 6,762895 градуса. От более тёплой воды он будет отнимать тепло, превращая её в лёд. Его образуется (6,762895*3*2165)/333550 = 0,131689 кг.
ответ: Итого льда 3,131689 кг и 0,368311 воды при 0 градусов.
Рассмотрим точку равноудаленную от обоих проводников, эта точка лежит на расстоянии от первого и от второго проводника. Так как вокруг каждого проводника, по которому течет ток создается магнитное поле, вычислим его используя закон Био-Савара-Лапласа, для бесконечного прямого проводника: где - расстояние от проводника до какой либо точки. Индукция в этой точки равна нулю, то есть:
Теперь рассмотрим точку, равноудаленную от обоих проводников, индукция в этой точке равна единице, получаем:
Так как оба проводника создают магнитное поле, то и сила с которой они притягиваются будет является силой Ампера, но так как длины проводников бесконечны, воспользуемся другой формулой для силы, полученной так же из закона Био-Савара-Лапласа: где r-расстояние между проводниками Получаем в итоге конечную формулу:
- лёд массой 3 кг при -10°,
- вода массой 0,5 кг при +10°.
Табличные данные:
удельная теплоемкость воды меняется вместе с изменением ее температуры в кДж/кг:
при температуре льда в минус десять - 2,22;при температуре льда в ноль градусов - 2,11;
при нуле градусов в жидком состоянии - 4,218;
при температуре плюс десять градусов - 4,192;
удельная теплота плавления при температуре ноль градусов по Цельсию — 333,55.
Примем средние значения теплоёмкости:
- вода 4205 Дж/кг*градус,
- лёд 2165 Дж/кг*градус.
Вода, остывая от 10 до 0 градусов, выделит 0,5*4205*10 = 21025 Дж.
Лёд при этом нагреется на 21025/(3*2165) = 3,237105 градуса и будет иметь температуру -10 + 3,237105 = - 6,762895 градуса.
От более тёплой воды он будет отнимать тепло, превращая её в лёд.
Его образуется (6,762895*3*2165)/333550 = 0,131689 кг.
ответ: Итого льда 3,131689 кг и 0,368311 воды при 0 градусов.
Так как вокруг каждого проводника, по которому течет ток создается магнитное поле, вычислим его используя закон Био-Савара-Лапласа, для бесконечного прямого проводника:
где - расстояние от проводника до какой либо точки.
Индукция в этой точки равна нулю, то есть:
Теперь рассмотрим точку, равноудаленную от обоих проводников, индукция в этой точке равна единице, получаем:
Так как оба проводника создают магнитное поле, то и сила с которой они притягиваются будет является силой Ампера, но так как длины проводников бесконечны, воспользуемся другой формулой для силы, полученной так же из закона Био-Савара-Лапласа:
где r-расстояние между проводниками
Получаем в итоге конечную формулу:
ответ: