Вісім семикласників вирішили переправитися через річку на плоті. Яку мінімальну кількість соснових колод їм потрібно для будови плота. Довжина колоди 2м та діаметром 20см. Маса кожного семикласника 50 кг.

Показать ответ

Ответ:

viki157

24.11.2022 18:03

Так как в условии нет данных о типе соединения резисторов, то рассмотрим все возможные варианты:

1). Последовательное соединение:

Сопротивление цепи:

R = R₁+R₂+R₃ = 7+3+5 = 15 (Ом)

Сила тока в цепи:

I = I₁ = I₂ = I₃ = U/R = 33 : 15 = 2,2 (A)

Количество теплоты на R₁:

Q₁ = I₁²R₁t = 2,2²·7·60 = 2032,8 (Дж)

2). Параллельное соединение:

Сопротивление цепи:

1/R = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃ = 1/7 + 1/3 + 1/5 = 71/105

R = 105/71 ≈ 1,48 (Ом)

Сила тока в цепи:

I = U/R = 33 : 1,48 ≈ 22,3 (A)

Сила тока в R₁:

I₁ = U/R₁ = 33 : 7 ≈ 4,7 (A)

Количество теплоты на R₁:

Q₁ = I₁²R₁t = 4,7²·7·60 = 9277,8 (Дж)

3). Последовательно-параллельное соединение (R₁ последовательно соединен с группой параллельно соединенных R₂ и R₃):

Сопротивление цепи:

R = R₁ + R₂R₃/(R₂+R₃) = 7 + 15/8 = 8,875 (Ом)

Сила тока в цепи:

I = I₁ = I₂ + I₃ = U/R = 33 : 8,875 = 3,72 (A)

Количество теплоты на R₁:

Q₁ = I₁²R₁t = 3,72²·7·60 = 5812,128 (Дж)

4). Параллельно-последовательное соединение (группа параллельно соединенных R₁ и R₂ последовательно соединена с R₃):

Сопротивление цепи:

R = R₁R₂/(R₁+R₂) + R₃ = 21/10 + 5 = 7,1 (Ом)

Сила тока в цепи:

I = I₁ + I₂ = I₃ = U/R = 33 : 7,1 ≈ 4,65 (A)

Напряжение на R₁:

U₁ = U - U₃ = U - IR₃ = 33 - 4,65·5 = 9,75 (B)

Ток в R₁:

I₁ = U₁/R₁ = 9,75 : 7 ≈ 1,4 (A)

Количество теплоты на R₁:

Q₁ = I₁²R₁t = 1,4²·7·60 = 823,2 (Дж)

0,0(0 оценок)

Ответ:

Ficksik12345

31.03.2020 19:43

Поскольку кристаллизации нету, то:

смешаем сначала два первых вещества (первое отдает тепло второму и меняет свою температуру с t_1

на $t_{x1}$ , и второе меняет свою температуру с t_2

на $t_{x1}$ :

$c_1m_1(t_1-t_{x1})=c_2m_2(t_{x1}-t_2)$

выразим новую температуру:

$c_1m_1t_1-c_1m_1t_{x1}=c_2m_2t_{x1}-c_2m_2t_2$

$c_1m_1t_1+c_2m_2t_2=(c_2m_2+c_1m_1)t_{x1}$

$t_{x1}= \frac{c_1m_1t_1+c_2m_2t_2}{c_2m_2+c_1m_1}= \frac{2*10^3*1*6+4*10^3*10*(-40)}{2*10^3*1+4*10^3*10}= \frac{12-1600}{2+40}=-37.81{}^0C$

теперь смесь первых двух при одинаковой температуре $t_{x1}$ замешиваем с третьим веществом при температуре $t_{3}$

смесь прогреется до температуры $t_{x2}$ , а третье вещество остынет до температуры $t_{x2}$

$c_1m_1(t_{x2}-t_{x1})+c_2m_2(t_{x2}-t_{x1})=c_3m_3(t_{3}-t_{x2})$

$(c_1m_1+c_2m_2)t_{x2}-(c_1m_1+c_2m_2)t_{x1}=c_3m_3t_{3}-c_3m_3t_{x2}$

$(c_1m_1+c_2m_2+c_3m_3)t_{x2}=(c_1m_1+c_2m_2)t_{x1}+c_3m_3t_3$

$t_{x2}=\frac{(c_1m_1+c_2m_2)t_{x1}+c_3m_3t_3}{(c_1m_1+c_2m_2+c_3m_3)}= \frac{(2*10^3*1+4*10^3*10)*(-37.81)+2*10^3*5*60}{2*10^3+4*10^3*10+2*10^3*5}=$

$=\frac{(2+40)*(-37.81)+10*60}{2+40+10}= \frac{-988}{52}=-19{}^0C$

Это и есть установившаяся температура.
Теперь хотим смесь трех прогреть с температуры $t_{x2}$ до температуры $t_{new}=6{}^0C$ нам надо

теплоты:

$Q=c_1m_1(t_{new}-t_{x2})+c_2m_2(t_{new}-t_{x2})+c_3m_3(t_{new}-t_{x2})=$

$=(c_1m_1+c_2m_2+c_3m_3)(t_{new}-t_{x2})=$

=(2*10^3*1+4*10^3*10+2*10^3*5)(6-(-19))J=