Трубка,запаянная с одного конца, погружена открытым концом в ртуть.При этом уровень ртути в трубке на 5 см выше чем снаружи.Длина трубки,не занятой ртутью,50 см.На сколько градусов необходимо поднять температуру воздуха,чтобы уровень ртути в трубке опустился до уровня ртути снаружи?Начальная температура 17 градусов Цельсия.Атмосферное давление нормальное. h1=5 cм L=50 см T1=290 К Po=760 мм рт ст=76 cм рт ст T2 - ? 1) найдем начальное давление внутри трубки Po= P1 + p*g*h1 P1=Po - p*g*h1=76 -5=71 см рт ст=710 мм рт ст V1=S*(L-h1) V2=S*L для газа в трубке выполняется уравнение состояния P1*V1/Т1= P2*V2/T2 P1*(L-h1)/T1=Po*L/T2 T2=Po*L*T1/P1*(L-h1)=76*50*290/71*45=344,9 К t2=72 C ответ T=345 К t2=72 С
Количество теплоты, выделяемое при прохождении электрического тока вычисляется по формуле
Q = U²·t/R
Напряжение U в сети и при параллельном, и при последовательном соединении одинаково.
Пусть Q₁ =U²·t₁/R₁ - количество теплоты, выделяемое при параллельном соединении,
Q₂ =U²·t₂/R₂ - количество теплоты, выделяемое при последовательном соединении.
При параллельном соединении одинаковых спиралей, каждая из которых имеет сопротивление R, сопротивление цепи равно R₁ = R·R/(R + R) = 0,5R
При последовательном соединении одинаковых спиралей, каждая из которых имеет сопротивление R, сопротивление цепи равно R₂ = R + R = 2R
По условию количества теплоты должны быть одинаковы
U²·t₁/R₁ = U²·t₂/R₂
или
t₁/R₁ = t₂/R₂
подствим R₁ и R₂
t₁/0,5R = t₂/2R
t₁ = 4t₂
Получилось, что при последовательном соединении время нагрева в 4 раза больше, чем при параллельном.
Из условия не ясно, при каком соединении время равно 20минутам.
Пусть t₁ = 20мин, тогда t₂ = 5мин,
если же t₂ = 20мин, тогда t₁ = 80мин
ответ: 1)если время нагревания при последовательном соединении равно 20мин, то время нагревания при параллельном соединении рано 80мин = 1час20мин.
2) если время нагревания при параллельном соединении равно 20мин, то время нагревания при последовательном соединении рано 5мин.