В котёл, содержащий воду массой 42 т при температуре 90°C, добавили 7 т воды при температуре 22°C. Определи температуру, которая установится в котле. Теплоёмкостью котла можно пренебречь. ответ (округли до десятых):
°C.

Объяснение:

Дано:

R = 0,32 Ом

__________

R₀ - ?

1)

Заметим, что точки 1 и 2 имеют одинаковый потенциал. Ток через резистор, соединяющий эти точки, не идет. Можно убрать этот резистор. По этой же причине удаляем резистор, соединяющий точки 3 и 4 (См. рис. 1)

2)

Рассмотрим "луч" звездочки. Мы видим, что 2 последовательно соединенных резистора подключены параллельно к третьему (См. рис.

Тогда сопротивление этого "луча":

R₃ = (2R)·R / (2R + R) = 2·R/3 = 2·0,32/3 ≈  0,213 Ом

3)

Получили новую схему (см. рис 3).

Сопротивление верхней параллельной ветви:

R верх = R + R₃ + R = 0,32 + 0,213 + 0,32 =  0,853 Ом

Сопротивление нижней параллельной ветви:

R низ = R + R₃ + R₃ + R = 0,32 + 0,213 + 0,213 +0,32 =  1,066 Ом

И тогда общее сопротивление:

R₀ = 0,853·1,066 / (0,853+1,066) ≈ 0,47 Ом

Масса стального шара:

     m₁ = ρ₁V₁,  где ρ₁ = 7800 кг/м³ - плотность стали

                              V₁ - объем стали, пошедший на изготовление шара

Масса пробкового шара:

     m₂ = ρ₂V₂,  где ρ₁ = 240 кг/м³ - плотность пробки

                               V₁ - объем пробки, пошедший на изготовление шара

Так как, по условию, m₁ = m₂, то:

             ρ₁V₁ = ρ₂V₂   =>   V₂/V₁ = ρ₁/ρ₂ = 7800 : 240 = 32,5

Таким образом, учитывая, что размеры шаров одинаковые, можно утверждать, что объем стали в стальном шаре, по отношению к объему пробки в пробковом, меньше в 32,5 раза.

Оставшийся объем в стальном шаре, очевидно, занимает воздух.

Можно оценить размеры полости в стальном шаре.

Так как сталь занимает 1 часть объема шара (V₂), а весь шар составляют 32,5 части, то на полость внутри шара приходится:

            Vₙ = 32,5V₂ - V₂ = 31,5V₂  

В процентном отношении:

             Vₙ = 100 : 32,5 · 31,5 ≈ 97% - занимает полость

              V₂ = V - Vₙ = 100 - 97 = 3% - занимает сталь