Сопротивление R₁₂:
R₁₂ = R₁R₂/(R₁+R₂) = 102 · 83 : 185 ≈ 45,76 (МОм)
Общее сопротивление цепи:
R = R₁₂ + R₃ = 45,76 + 83 = 128,76 (МОм)
Общий ток в цепи:
I = I₁₂ = I₃ = U/R = 97 : (128,76 · 10⁶) ≈ 0,75·10⁻⁶ (A) = 0,75 мкА
Напряжение на R₃:
U₃ = I · R₃ = 0,75 · 10⁻⁶ · 83 · 10⁶ = 62,25 (B)
Напряжение на R₁₂:
U₁₂ = U - U₃ = 97 - 62,25 = 34,75 (В)
Ток через R₁:
I₁ = U₁₂/R₁ = 34,75 : (102 · 10⁶) ≈ 0,34 · 10⁻⁶ (A) = 0,34 мкА
Ток через R₂:
I₂ = I - I₁ = 0,75 - 0,34 = 0,41 (A) = 0,41 мкА
Определим энергию которая необходима для плавления льда взятого при температуре плавления:
Qл = m1∙λ (1).λ = 33∙104 Дж/кг.
Qл = 16,5∙104 Дж.
Определим количество теплоты которая выделится при остывании воды от 80 0С до 0 0С:
Qв = с∙m2∙(t2 – t1) (2).с = 4200 Дж/кг∙0С.
Qв = -3,36∙104 Дж.
Количество теплоты которое выделится при остывании воды от 80 0С до 0 0С меньше чем энергия которая необходима для плавления льда взятого при температуре плавления.
Часть льда расплавится, часть останется в твердом состоянии. Энергия которая выделится при остывании воды пойдет на плавление части льда.
Определим массу льда который расплавится:QB=m⋅λ, m=QBλ.m = 0,102 кг.