Реши . скільки води при 0 °с було у калориметрі, якщо після додавання в нього 10 г водяної пари за температури 100 °с температура піднялась до 40 °с?
Мощность найдем по формуле - до нагрева проводов P1=I1*U1 -после нагрева проводов P2=I2*U2 Так как потери мощности не должно быть, значит P1=P2 В нашем случае Р1=Р2 I1*U1=I2*U2 Здесь (из данной формулы) мы видим,что силы тока и напряжения обратно пропорциональны. То есть из условия задачи мы видим, что напряжение увеличилось в 20 раза, а сила тока уменьшится в 20 раза. Согласно закону Джоуля-Ленца, количество теплоты, выделяющееся в проводнике с током прямо пропорционально квадрату силы тока, Q=I²*R*t А это дает нам понять,что раз сила тока уменьшится в 20 раз,тогда согласно закону, потери энергии от проводов уменьшатся в 400 раз (так как сила тока в квадрате)
Итак, что у нас происходит. Кусок льда, оказавшись в воде, сначала нагревается до температуры плавления, затем тает. При этом вода в сосуде охлаждается. Коль лед не весь растаял, есть основания полагать, что процесс завершился при температуре 0° С. Тогда вода в сосуде, при охлаждении отдает количество теплоты Q₁: (1) Тут: с₁ - удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К) m₁ - масса воды 1 кг (1л - 1кг) T₀ - начальная температура воды 10°С T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
Лед принял количество теплоты Q₂ : (2) Где: с₂ - удельная теплоемкость льда 2060 Дж/(кг·К) m₂ - начальная масса льда T₂ - начальная температура льда -20°С T₁ - конечная температура воды и льда 0°С m₃ - масса растаявшего льда. λ - удельная теплота плавления льда 334*10³ Дж/кг При этом: кг (3)
Составляем уравнение теплового баланса, приравниваем Q₁ и Q₂. При этом, согласно (3) выражаем m₃ через m₂ (4) Теперь из 4 выражаем m₂:
(1)
(2)
кг (3)
(4)
(5)
кг
- до нагрева проводов
P1=I1*U1
-после нагрева проводов
P2=I2*U2
Так как потери мощности не должно быть, значит P1=P2
В нашем случае
Р1=Р2
I1*U1=I2*U2
Здесь (из данной формулы) мы видим,что силы тока и напряжения обратно пропорциональны.
То есть из условия задачи мы видим, что напряжение увеличилось в 20 раза, а сила тока уменьшится в 20 раза.
Согласно закону Джоуля-Ленца, количество теплоты, выделяющееся в проводнике с током прямо пропорционально квадрату силы тока,
Q=I²*R*t
А это дает нам понять,что раз сила тока уменьшится в 20 раз,тогда согласно закону, потери энергии от проводов уменьшатся в 400 раз (так как сила тока в квадрате)