Источник эдс 17в и внутреннее сопротивление r=0, 2ом подключенный к аккумулятору сопротивление r=10 ом. какое количество теплоты выделится в всей цепи за 1минуту?

Дано: ε  =17  вr = 0.2 ом r = 10 ом δt = 60 с найти: q-? решение: q=i^2(r+r)δt i= ε/(r+r)≈1.7 а.  q=1.7^2*10.2*60=1769 дж

1) p=nkt где n-концентрация молекул  k-постоянная больцмана(1.38*10^-23)  t-температура

n=p / k*t

n=10*10^6 / 1.38*10^-23 * 290

  (1мега   паскаль = 10^6 паскаль) (здесь необходимо брать температуру в кельвинах => t(k)= t(c) + 273 где t(c) - температура в градусах цельсия)

n=2.5*10^27 м^-3

 

2)

pv=nkt (1)   где p-давление газа  v- объем n- число молекул    k-постоянная больцмана (1.38*10^-23)   t-температура

 

n=n(a) * m / m    (2)    где   n(a)-число авогадро (6*10^23)  m-масса газа  m-молярная масса газа

 

pv=nkt => t=p*v / n*k

подставляя вместо n выражение (2), получаем:

 

t=p*v*m / m*n(a)*k

 

t=    10*10^6 * 12*10^-3 * 0.029 / 1.5 * 6*10^23 * 1.38*10^-23  (1л = 10^-3 м^3)

 

t=312.5 k

 

1) a=q*u    где  a-работа q-заряд u-напряжение

u= a / q

u= 0.252*10^3 дж   / 42  кл= 6 b (1кдж=10^3 дж)

 

2)  r= p*l / s    где r-сопротивление проволоки  p-удельное сопротивление  l-длина проволоки  s-площадь ее поперечного сечения

    r= p*l / s  => p = r*s / l

p= 1.176 ом * 10 мм^2 / 420 м

p= 0.028 ом*мм^2 / м

 

3) q=i^2 * r* t      где q-кол-во теплоты  i-сила тока  r- сопротивление проводника  t- время

 

20мин=1200с

 

q=16 а *5 ом*1200 с=96000 дж = 96 кдж