Идеальный КПД паровой турбины 60%, температура нагревателя 480 ° С. Какая температура в холодильнике? Какая часть тепла от обогревателя передается в холодильник?
Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать формулу для емкости плоского конденсатора:
C = ε₀ * S / d
где C - емкость конденсатора,
ε₀ - электрическая постоянная (равна примерно 8,85 * 10^(-12) Ф/м),
S - площадь пластин конденсатора,
d - расстояние между пластинами.
Мы хотим найти толщину слоя электрокартона (d), поэтому воспользуемся следующей алгебраической модификацией формулы:
d = ε₀ * S / C
Для нахождения S и C, у нас есть данные о номинальном напряжении и двукратном запасе прочности по напряжению.
1. Расчет емкости конденсатора (C):
Мы знаем, что конденсатор рассчитан на номинальное напряжение Uом=1000 В, а имеет двукратный запас прочности по напряжению (2 кВ).
Для нахождения емкости конденсатора воспользуемся соотношением U = Q / C, где U - напряжение между пластинами, Q - заряд на пластинах, а C - емкость конденсатора.
Так как конденсатор рассчитан на номинальное напряжение Uом=1000 В, то напряжение между пластинами составляет 1000 В.
Также имеем, что запас прочности по напряжению составляет 2 кВ, то есть допустимое напряжение составляет 2 * 10^3 В.
Таким образом, учтем двукратный запас прочности, рассчитав емкость конденсатора для напряжения 2 * 10^3 В:
2 * 10^3 В = Q / C (1)
1000 В = Q / C (2)
Из уравнения (1) найдем Q и подставим его в уравнение (2):
Q = 2 * 10^3 * C
1000 В = (2 * 10^3 * C) / C
1000 * C = 2 * 10^3
C = 2 * 10^3 / 1000 = 2 Ф
Итак, емкость конденсатора равна 2 Ф.
2. Расчет площади пластин конденсатора (S):
Используем формулу емкости конденсатора:
C = ε₀ * S / d
Однако, чтобы найти d, нам нужно знать толщину слоя электрокартона. Пока у нас нет этой информации. Поэтому мы должны воспользоваться другой формулой для емкости конденсатора в зависимости от площади пластин и толщины слоя электрокартона:
C = ε₀ * (S₁ - S₂) / d
где S₁ и S₂ - площади пластин конденсатора с электрокартоном и без него соответственно.
Теперь мы можем найти площадь пластин конденсатора.
Известно, что конденсатор рассчитан на номинальное напряжение Uом=1000 В, а имеет двукратный запас прочности по напряжению (2 кВ). То есть допустимое напряжение составляет 2 * 10^3 В.
Подставим полученные данные в формулу емкости конденсатора:
2 Ф = ε₀ * (S₁ - S₂) / d
2 * 10^(-12) Ф/м * (S₁ - S₂) / d = 2 Ф
(S₁ - S₂) / d = 2 Ф / (2 * 10^(-12) Ф/м)
(S₁ - S₂) / d = 10^12 м
(S₁ - S₂) = d * 10^12 м
(3)
3. Теперь у нас есть уравнение (3), связывающее площади пластин (S₁ и S₂) с толщиной слоя электрокартона (d).
К сожалению, у нас нет данных о площади пластин конденсатора. Чтобы решить эту задачу, нам нужна этой информации.
Частота колебаний - это количество колебаний, которые совершает маятник за единицу времени. Чтобы найти частоту колебаний, мы можем использовать формулу:
f = (N / t)
где f - частота колебаний (в герцах), N - количество колебаний, t - время, за которое они были совершены.
В данном случае, у нас дано, что за 2 минуты было совершено 35 колебаний. Мы можем использовать эту информацию, чтобы найти частоту.
Для начала, нужно перевести время из минут в секунды, так как формула выражается в секундах:
t = 2 * 60 = 120 секунд
Теперь мы можем подставить значения в формулу:
f = 35 / 120
f ≈ 0,29 Гц
Таким образом, частота колебаний составляет около 0,29 Гц.
Теперь перейдем к нахождению периода колебаний.
Период колебаний - это время, за которое маятник совершает одно полное колебание. Для нахождения периода, мы можем использовать формулу:
T = (t / N)
где T - период колебаний, t - время, N - количество колебаний.
Мы уже знаем, что за 2 минуты было совершено 35 колебаний, и перевели время в секунды:
N = 35
t = 120 секунд
Теперь мы можем подставить значения в формулу:
T = 120 / 35
T ≈ 3,43 секунды
Таким образом, период колебаний составляет около 3,43 секунды.
Теперь перейдем к поиску периода, частоты и амплитуды колебаний по графику. Однако, поскольку график не предоставлен, я не могу конкретно определить значения этих параметров. По графику мы можем определить период колебаний, измеряя расстояние между двумя пиками графика и находя среднее значение. Мы также можем определить частоту колебаний, используя следующую формулу:
f = 1 / T
где f - частота колебаний (в Герцах), T - период колебаний (в секундах).
Амплитуда колебаний - это максимальное отклонение маятника от его равновесного положения. Обычно амплитуда измеряется в метрах.
Если у вас есть конкретный график, я могу помочь вам найти значения периода, частоты и амплитуды колебаний более точно.
300 °C
Объяснение: