Чтобы решить данный вопрос, нам нужно использовать законы Ома и мощности.
1. Закон Ома гласит, что сила тока в электрической цепи равна отношению напряжения к сопротивлению:
I = U/R
Где I - сила тока (в амперах), U - напряжение (в вольтах) и R - сопротивление (в омах).
2. Закон мощности гласит, что мощность в электрической цепи равна произведению силы тока на напряжение:
P = U * I
Где P - мощность (в ваттах).
Давайте решим поставленную задачу:
1. Изображенная на схеме электрическая цепь состоит из трех резисторов R1, R2 и R3, а также входного сопротивления Ri и некоего неизвестного сопротивления R, в котором хотим найти все остальные значения.
2. По закону Ома сила тока I1 в цепи с резистором R1 равна:
I1 = U / R1
Зная, что R1 = 6 Ом, мы можем вычислить I1.
3. Таким же образом, мы можем вычислить силу тока I2 в цепи с резистором R2, зная его сопротивление R2 и известную мощность P2:
I2 = sqrt(P2 / R2)
Где sqrt - корень квадратный. Вычисляем I2.
4. Заранее известно, что сила тока I2 ветвится на две части: одна часть течет через резистор R3, а вторая часть через неизвестное сопротивление R:
I2 = I3 + I
Где I3 - сила тока через резистор R3, а I - сила тока через сопротивление Ri. Здесь нам также известно, что Ri = 1 Ом.
5. Составляем уравнение на основе закона Ома для R3:
R3 = U3 / I3
Где U3 - напряжение на резисторе R3. Используя это уравнение, вычисляем U3.
6. Также составляем уравнение на основе закона Ома для сопротивления R:
R = U / I
Где U - напряжение на неизвестном сопротивлении R. Решаем это уравнение для R.
7. Используя полученные значения силы тока I и напряжения U в сопротивлении R, мы можем вычислить мощность P3, подставляя значения в формулу второго закона мощности.
1. Вопрос говорит о КПД идеальной паровой турбины. КПД (коэффициент полезного действия) - это мера эффективности трансформации энергии. В данном случае, это отношение полезной работы, которую совершает турбина, к полной теплоте, которую получает от нагревателя.
2. Здесь говорится, что КПД идеальной паровой турбины равен 60%. КПД обычно выражается в процентах. Таким образом, мы знаем, что КПД равен 60%.
3. Вопрос также говорит о температуре нагревателя, которая составляет 420 градусов по Цельсию. Температура нагревателя - это температура, при которой горячий пар поступает в турбину.
Теперь давайте решим задачу.
4. Для определения температуры холодильника и части теплоты, уходящей в холодильник, нам понадобится использовать закон сохранения энергии.
5. В процессе работы турбины, некоторая часть теплоты будет использована для получения полезной работы (вращения турбины), а оставшаяся часть пойдет в холодильник.
6. Пусть T_h будет температурой нагревателя, T_c - температурой холодильника, а Q_h - полной теплотой, получаемой от нагревателя.
7. Согласно закону сохранения энергии, полная теплота, получаемая от нагревателя (Q_h), будет равна сумме полезной работы (W) и теплоты, переданной в холодильник (Q_c):
Q_h = W + Q_c
8. КПД (η) определяется как отношение полезной работы (W) к полной теплоте, получаемой от нагревателя (Q_h):
η = W / Q_h
9. Мы знаем, что КПД (η) составляет 60%, что можно записать в виде десятичной дроби: η = 0,6.
10. Подставляя это значение КПД в уравнение для КПД, получаем:
0,6 = W / Q_h
11. Теперь нам нужно выразить W через известные значения. Мы знаем, что полезная работа (W) это разность между полной теплотой (Q_h) и теплотой, переходящей в холодильник (Q_c). Поэтому мы можем записать:
W = Q_h - Q_c
12. Подставляя это значение W в уравнение для КПД, получаем:
0,6 = (Q_h - Q_c) / Q_h
13. Теперь мы можем упростить это уравнение, раскрыв скобки:
0,6 = Q_h / Q_h - Q_c / Q_h
14. Когда доли совпадают (знаменатели одинаковы), их можно просто вычесть:
0,6 = 1 - Q_c / Q_h
15. Теперь нужно выразить Q_c через известные значения. Мы знаем, что КПД это отношение полезной работы к полной теплоте, поэтому:
Q_h = W / η
16. Подставляем это значение Q_h в уравнение:
0,6 = 1 - Q_c / (W / η)
17. Теперь нам нужно выразить Q_c через известные значения. Пусть Q_h будет 100% полной теплоты, то есть Q_h = 1:
0,6 = 1 - Q_c / (W / η)
18. Умножаем обе части уравнения на W / η:
0,6 * (W / η) = W / η - Q_c
19. Упрощаем:
0,6W = W - Q_c
20. Переносим все слагаемые с W на одну сторону уравнения:
W - 0,6W = Q_c
0.4W = Q_c
21. Теперь мы можем найти отношение Q_c к Q_h. Мы знаем, что Q_h = 1, поэтому:
0.4W = Q_c
0.4W = Q_c = 0.4Q_h
Теперь мы можем сказать, что 0.4 (или 40%) полной теплоты, получаемой от нагревателя, уходит в холодильник.
22. Также в вопросе интересует температура холодильника. Мы знаем, что температура холодильника (T_c) будет ниже температуры нагревателя (T_h), потому что часть теплоты уходит в холодильник. Однако, по данному вопросу невозможно точно определить температуру холодильника без дополнительных данных или уравнений.
Таким образом, мы рассмотрели основные шаги для решения задачи.
по закону сохранения энергии
m*g*h = m*V^2/2 + m*g*h2
h2 = h1 -V^2/2*g= 12 - 169/2*9,8=3,38 м - ответ