Сила тока в цепи:
I₁ = I₂₃ = I₄ = 0,2 (А)
Напряжение на R₁:
U₁ = I₁R₁ = 0,2 · 99 = 19,8 (B)
Резисторы R₂ и R₃ соединены параллельно:
R₂₃ = R₂R₃/(R₂+R₃) = 30 · 70 : 100 = 21 (Ом)
Напряжение на R₂₃:
U₂₃ = I₂₃R₂₃ = 0,2 · 21 = 4,2 (B)
Напряжение на R₄:
U₄ = I₄R₄ = 0,2 · 80 = 16 (B)
Общее напряжение на концах участка цепи:
U = U₁ + U₂₃ + U₄ = 19,8 + 4,2 + 16 = 40 (B)
Общее сопротивление цепи:
R = R₁ + R₂₃ + R₄ = 99 + 21 + 80 = 200 (Ом)
Сила тока в R₂:
I₂ = U₂₃/R₂ = 4,2 : 30 = 0,14 (A)
Сила тока в R₃:
I₃ = U₂₃/R₃ = 4,2 : 70 = 0,06 (A)
Масса природного газа: m₁ = 125 г = 0,125 кг.
Удельная теплота сгорания газа: q = 33,5 МДж/кг = 33,5 × 10⁶ Дж/кг.
Объём воды: V₂ = 10 л = 0,01 м³.
Плотность воды: ρ₂ = 1000 кг/м³.
КПД плиты: η = 0,4.
Удельная теплоёмкость воды: с = 4200 Дж/(кг × °C).
Найти нужно изменение температуры: Δt - ?
0. Теплота, полученная от сгорания газа тратится на нагревание воды, то есть:
1. Теплота сгорания газа, с учётом КПД:
2. Масса воды:
3. Теплота нагревания воды:
4. Перепишем (0) с учётом (1) и (2):
5. Выразим из (4) изменение температуры:
(°C).
Сила тока в цепи:
I₁ = I₂₃ = I₄ = 0,2 (А)
Напряжение на R₁:
U₁ = I₁R₁ = 0,2 · 99 = 19,8 (B)
Резисторы R₂ и R₃ соединены параллельно:
R₂₃ = R₂R₃/(R₂+R₃) = 30 · 70 : 100 = 21 (Ом)
Напряжение на R₂₃:
U₂₃ = I₂₃R₂₃ = 0,2 · 21 = 4,2 (B)
Напряжение на R₄:
U₄ = I₄R₄ = 0,2 · 80 = 16 (B)
Общее напряжение на концах участка цепи:
U = U₁ + U₂₃ + U₄ = 19,8 + 4,2 + 16 = 40 (B)
Общее сопротивление цепи:
R = R₁ + R₂₃ + R₄ = 99 + 21 + 80 = 200 (Ом)
Сила тока в R₂:
I₂ = U₂₃/R₂ = 4,2 : 30 = 0,14 (A)
Сила тока в R₃:
I₃ = U₂₃/R₃ = 4,2 : 70 = 0,06 (A)
Масса природного газа: m₁ = 125 г = 0,125 кг.
Удельная теплота сгорания газа: q = 33,5 МДж/кг = 33,5 × 10⁶ Дж/кг.
Объём воды: V₂ = 10 л = 0,01 м³.
Плотность воды: ρ₂ = 1000 кг/м³.
КПД плиты: η = 0,4.
Удельная теплоёмкость воды: с = 4200 Дж/(кг × °C).
Найти нужно изменение температуры: Δt - ?
Решение:0. Теплота, полученная от сгорания газа тратится на нагревание воды, то есть:
1. Теплота сгорания газа, с учётом КПД:
2. Масса воды:
3. Теплота нагревания воды:
4. Перепишем (0) с учётом (1) и (2):
5. Выразим из (4) изменение температуры:
Численно получим:(°C).
ответ: 40 °C.