Сосуд объемом V1= 2л с давлением воздуха в нем р1= 300 кПа и тем-пературой Т1= 275 К соединили с сосудом объемом V2= 6 л с давлением воздуха в нем р2= 900 кПа и температурой Т2= 295 К. Определите, какая температура воздуха Тустановится после этого.
Пренебрежем теплоемкостью калориметра и потерями тепла
тогда по уравнению теплового баланса имеем:
|Qотд| = Qполуч
отдает тепло вода, принимает - лед
заметим, что оценить кол-во теплоты, необходимое для нагревания и, возможно, плавления льда и последующего нагревания, оценить не представляется возможным, так как масса льда - искомая. а потому допустим, что после установления теплового баланса в калориметре будет находиться и лед, и вода. тогда имеем:
Резисторы R2 и R3 соединены параллельно. Их сопротивление, учитывая равенство R2 = R3, равно:
R23 = 1/(1/R2 + 1/R3) = 1/(1/R2 + 1/R2) = 1/(2/R2) = R2/2 = 6/2 = 3 Ом.
Резисторы R1 и R23 соединены последовательно, общее сопротивление цепи равно:
R1 + R23 = 6 + 3 = 9 Ом
Сила тока в цепи:
I = U/R123 = 9/9 = 1 A
Так как все резисторы одинаковы, то в разветвлённом участке будет протекать ток с силой тока вдвое меньшей, чем до разветвления:
I2 = I3 = I/2 = 1/2 = 0,5 A
Можно проверить. Сила тока при последовательном соединении одинакова в любой точке цепи. Тогда напряжение на разветвлённом участке цепи равно:
U23 = I*R23 = 1*3 = 3 В
Напряжение при параллельном соединении одинаково на обоих резисторах, тогда сила тока в R3:
U23 = U2 = U3
I3 = U3/R3 = 3/6 = 1/2 = 0,5 A
ответ: 0,5 А.
тогда по уравнению теплового баланса имеем:
|Qотд| = Qполуч
отдает тепло вода, принимает - лед
заметим, что оценить кол-во теплоты, необходимое для нагревания и, возможно, плавления льда и последующего нагревания, оценить не представляется возможным, так как масса льда - искомая. а потому допустим, что после установления теплового баланса в калориметре будет находиться и лед, и вода. тогда имеем:
c(в) m(в) * 20 = с(л) m(л) * 5
4200 * 4 * 20 = 2100 * m(л) * 5
336*10^3 = 105*10^2 m(л)
m(л) = 32 кг