Дано:
р = 10⁵Па - постоянное давление
M₁ = 32 · 10⁻³ кг/моль - молярная масса молекулярного кислорода
М₂ = 2 · 10⁻³ кг/моль - молярная масса молекулярного водорода
Т₂ = 200К - температура водорода
ро₁ = ро₂ - плотности кислорода и водорода
R = 8,31 кг/(моль· К) - универсальная газовая постоянная
Т₁ - ? - температура кислорода
Решение.
Из уравнения Клапейрона-Менделеева плотность равна
ро = р · R · T/M
po₁ = p · R · T₁ / M₁ - плотность кислорода
ро₂ = р · R · T₂/M₂ - плотность водорода
По условию ро₁ = ро₂, тогда
p · R · T₁ / M₁ = р · R · T₂/M₂ , или T₁ / M₁ = T₂/M₂, откуда
T₁ = M₁ · T₂/M₂
T₁ = 32 · 10⁻³ · 200 : 2 · 10⁻³ = 3200(К)
ответ: кислород следует нагреть до температуры 3200К
Объяснение:
1)
Резисторы R₂ и R₃ соединены параллельно, поэтому:
R₂₃ = R₂·R₃/(R₂+R₃) = 10·15 / (10+15) = 6 Ом
2)
Теперь все потребители соединены последовательно, поэтому:
R = R₁ + R₂₃ + Rреост = 2 + 6 + 4 = 12 Ом
3)
Напряжение цепи:
U = I·R = 2·12 = 24 В
4)
I₁ = I = 2 А
U₁ = I₁·R₁ = 2·2 = 4 В
Uреост = I·Rраост = 2·4 = 8 В
U₂₃ = U₂ = U₃ = I·R₂₃ = 2·6 = 12 В
I₂ = U₂/R₂ = 12 / 10 = 1,2 А
I₃ = U₃/R₃ = 12 / 15 = 0,8 А
Цепь рассчитана полностью.