Дано:
P = 300 Вт
m = 2 кг
τ = 10 мин = 600 сек
c = 4200 Дж/(кг×°С)
Найти:
Δt - ?
Воспользуемся формулой мощности электрического тока:
P = U²/R
отсюда сопротивление одного нагревателя равна:
R = U²/P
Далее используем формулу сохранения энергии при нагревании воды при параллельном соединений двух его спиралей:
Q = P×τ
cmΔt = U²/Rобщ × τ = 2U²/R × τ = 2P×τ (1)
Далее при формулы (1) мы найдем температуру:
cmΔt = 2Pτ ⇒ Δt = 2Pτ/cm
Далее считаем:
Δt = 2×300 Вт × 600 сек/4200 Дж/(кг×°С) × 2 кг = 600Вт × 600 сек/8400 Дж/°С = 360000 Дж/8400 Дж/°С ≈ 42,86°С ≈ 43°С
ответ: Δt = 43°С
Объяснение:
n/t=15 вдохов. в минуту = 15/60 вдохов в секунду
при вдохе V1=0,002m^3
за секунду V1*n/t=0,002m^3*15/60 вдохов в секунду=0,0005m^3/сек
в молях
v/t = V1*n/(t*V0)=0,0005m^3/сек/0,0224 m^3 = 0,0223 моль/сек
воздух двухатомный идеальный газ, молекула имеет i=5 степеней свободы
показатель адиабаты Г = (i+2)/i = 7/5
давление в помещении не меняется поэтому используем молярную теплоемкость ср
ср=Г* R/( Г-1) = (7/5)*R / (2/5) = 7/2 R = 3,5 R
мощность потерь тепла = количество газа*теплоемкость*изменение температуры
P=v/t *ср *(T2-T1) = 0,0223 *3,5*8,31*(34-24) Вт = 6,48 Вт - если сравнить с потерями тепла через поверхность, то потери тепла через дыхание намного меньше
в 100/6,48 = 15,4 раз
за ночь выделится тепло
Q = P*t = 6,48*8*60*60 Дж = 186795 Дж ~ 187 кДж
Оцените тепловую мощность потерь на дыхание при интенсивной нагрузке. Сравните ее с мощностью теплового потока потерь через поверхность тела при средней и интенсивной нагрузке.
думаю что здесь нужно подсчитать число вдохов выдохов при нагрузке, вычислить то же самое при n/t =? вдохов. в минуту и сравнить с табличными данными потерь при нагрузке. таких таблиц у меня нет. поэтому сделаете самостоятельно.
Составим систему уравнений. КПД=A/Q1*100 и КПД=T1-T2/T1*100 мы получаем:
A/Q1=T1-T2/T1 отсюда
-T2=A*T1/Q1 - T1=250*340/1000-340= -255 | *(-1)
T2=255 K
Подставим Т2 в формулу КПД идеальной тепловой машины
КПД=T1-T2/T1*100= 340-255/340*100=25%