Объяснение:
Дроссель имеет индуктивное сопротивление X_L, Ом (за счет явления самоиндукции), и активное R, Ом - сопротивление провода из которого он намотан. В схемах изображается, как последовательно включенные активное и индуктивное сопротивления.
Полное сопротивление Z:
Z=√(R²+X²_L);
X_L=ωL, где
ω - циклическая частота сети ω=2*π*f;
L - индуктивность дросселя, Гнж
f - частота сети, Гц
X_L=2*π*50*1,2=314*1,2≅377 (Ом)
Z=√(300²+377²)≅482 (Ом).
Модуль тока I, А (модуль - потому, что ток в данном случае величина векторная):
l I l=U/Z;
l I l=8/482=0,017 А.
Мощности:
S=U*l I l - полная мощность, ВА
P=S*cos φ, где
cos φ = R/Z - коэффициент мощности;
Q=√(S²-P²) - реактивная мощность, ВАр.
S=8*0.017=0.133 ВА
P=0.133*300/482=0.083 Вт
Q=√(0.133²-0.083²)=0.104 ВАр
Потребляется только активная мощность Р. Эта мощность превращается в тепло на активном сопротивлении дросселя (дроссель греется). Реактивная мощность ничего не греет и не тратится в цепи. Она возвращается к источнику энергии.
m1 - масса воды в мокром снеге
m2 - масса снега в мокром снеге
m-m1=m2
m3 - масса стали
m4 - масса исходной воды
V- объем исходной воды
ro - плотность воды
m4=ro*V
c_v - удельная теплоемкость воды
c_s- удельная теплоемкость стали
L - удельная теплота плавления льда
T0 - начальная температура мокрого снега
T1 - начальная температура калориметра
T2 - конечная температура калориметра
уравнение теплового баланса
m1*(T2-T0)*c_v + m2*(L+(T2-T0)*c_v) + m3*(T2-T1)*c_s + m4*(T2-T1)*c_v=0
m1*(T2-T0)*c_v + (m-m1)*(L+(T2-T0)*c_v) + m3*(T2-T1)*c_s + ro*V*(T2-T1)*c_v=0
m1*(T2-T0)*c_v -m1*(L+(T2-T0)*c_v)=- m3*(T2-T1)*c_s - ro*V*(T2-T1)*c_v - m*(L+(T2-T0)*c_v)
m1*((T2-T0)*c_v -(L+(T2-T0)*c_v))=- m3*(T2-T1)*c_s - ro*V*(T2-T1)*c_v - m*(L+(T2-T0)*c_v)
m1=(- m3*(T2-T1)*c_s - ro*V*(T2-T1)*c_v - m*(L+(T2-T0)*c_v))/((T2-T0)*c_v -(L+(T2-T0)*c_v))
m1=(-0,3*(7-17)*460 - 1000*0,0015*(7-17)*4200 - 0,2*(335000+(7-0)*4200))/((7-0)*4200 -(335000+(7-0)*4200))=0,025373134 кг ~ 25,37 г ~ 25 г