Дано:
T=27°С=300°К
V=30л=30*10⁻³ м³
t=10 час
расход 10 г/час
Ратм=100кПа
Рассуждаем так:
Сколько понадобиться водорода для работы горелки
m=10 г/час * 10час= 100 гр=0,1 кг
А далее самое интересное:
Чтобы газ выходил из горелки на него действует атмосферное давление. Когда давление внутри выравняется с атмосферным- газ перестанет выходить.
Найдем ИЗбыточное давление газа
для этого воспользуемся формулой Клайперона-Менделеева
pV=mRT/μ
где m=0.1 кг, R(универсальная газовая постоянная)=8,31 Дж/моль*К
T=300К; μ=1 ; V=30*10⁻³ м³
Δp=mRT/Vμ=(0.1(кг)*8.31 (Дж/моль*К)*300(К))/(30*10⁻³(м³)*1)=
=8,31*10³ Па= 8,31 кПа
Тогда необходимое давление p=Pатм+Δр=100+8,31=108,31 кПа
Uобщ= 40В.
U1=U234=20 В.
q2= 10*10^-4 Кл
q3= 4*10^-4 Кл.
q4= 2*10^-4 Кл.
qобщ.=q1=q234=16*10^-4 Кл.
Объяснение:
С234=С2+С3+С4 при параллельном соединении
q=C*U
U1=q/C1
U1=16*10^-4/80*10^-6= 20 B.
При последовательном соединении
qобщ.=q1=q234
Uобщ=U1+U234
При равных значениях ёмкости цепочек U1=U234
Uобщ=40 B.
При параллельном соединении
q234=q2+q3+q4
U234=U2=U3=U4
q2=C2*U2
q3=C3*U3
q4=C4*U4
Следовательно
q2/C2=q3/C3=q4/C4
Заряд q обратно пропорционален ёмкости С
Весь заряд q234=q2+q3+q4=16*10^-4 Кл.
Общая ёмкость С234 = 80 мкФ
Отсюда
q2= 16*10^-4/80*10^-6*50*10^-6* 10*10^-4 Кл
q3= 4*10^-4 Кл.
q4= 2*10^-4 Кл.