Две лампочки мощностью 40 Вт и 100 Вт с номинальным напряжением 110 В соединяют последовательно и включают в сеть с напряжением 220 В. Во сколько раз отличаются мощности, потребляемые лампочками?
Решение
Последовательное сопротивление двух проводников:
Uобщ=U1+U2
Iобщ=I1=I2
Rобщ=R1+R2
Закон Ома
I=U/R
U=I*R
P=U*I=U*U/R=U^2/R
R1=U1^2/P1=110^2/40=302,5 Ом
R2=U1^2/P2=110^2/100=121 Ом
I=220/(302,5+121)=0,52 A
U1.1=I*R1=0,52*302,5=157,1 В
U2.1=I*R2=0,52*121=62,9 В
Р1.1=U1.1*I=157,1*0,52=81,7 Вт
P2.1=U2.1*I=62,9*0,52=32,7 Вт
100/81,7=1,22
40/32,7=1,22
ответ: потребляемые мощности лампочек отличаются от номинальных в 1,22 раза
m=20кг
Vв =40 л> m1=40 кг
Т=-20С
Т1= 0С
Т3 =700 С
сл=2100 Дж/кг*0С
св=4200 Дж/кг*0С
T2 - ?
РЕШЕНИЕ
лед нагревается
Q1=cm(T1-T)
лед плавится
Q2=λm
холодная вода нагревается
Q3=c1m(T2-T1) <Т2 температура смеси
горячая вода остывает
Q4=c1m1(T2-T3) <Т2 температура смеси
уравнение теплового баланса
Q1+Q2+Q3+Q4 =0
cm(T1-T)+λm+c1m(T2-T1)+c1m1(T2-T3)=0
2100*20(0-(-20))+3.4*10^5*20+4200*20*(T2-0)+4200*50(T2-700)=0
2100*20(0-(-20))+3.4*10^5*20+4200*20*T2+4200*50*T2-4200*20*700=0
4200*20*T2+4200*50*T2 = (4200*20*700 -2100*20(0-(-20))-3.4*10^5*20)
20*T2+50*T2 = (4200*20*700 -2100*20(0-(-20))-3.4*10^5*20) /4200
70*T2 = (4200*20*700 -2100*20(0-(-20))-3.4*10^5*20) /(4200)
T2 = (4200*20*700 -2100*20(0-(-20))-3.4*10^5*20) /(4200*70)=174.014=174 C
ОТВЕТ 174 С
