Два проводника сопротивлениями 15 и 25 Ом включен в сеть, напряжение в которой 100 В. Определите работу, выполняет электрический ток в каждом проводнике за 10 мин, если проводники соединены: а) последовательно, б) параллельно

Дано:

m1(стали)=0.156 кг

m2(калориметра)=0,045 кг

m3(воды)=0,1 кг

t1(воды)=17 С

t2(стали)=100 С

t3(смеси)=29 С

С2(калориметра)=890 Дж/кгС

С3(воды)=4200 Дж/кгC

для решения этой задачи воспользуемся уравнением теплогого баланса: Q1=-Q2(это общий вид). По условию задачи, стальной цилиндр отдает энергию, а калориметр с водой-поглащает. Соотвественно, уравнение принимает вид:

Q1(калориметра)+Q2(воды)=-Q3(стали);

С3m3*(t3-t1)+ C2*m2*(t3-t1)=-(C1*m1*(t1-t2))

4200 Дж/кг С*0,1 кг*(29 C-17 C)+890 Дж/кгС*0,045 кг(29C-17C)=-(0.156 кг*C1*(29C-100C)

5040Дж+480.6 Дж=11.076*C1

C1=(5040+480.6)/11,076=498( приближенно равно табличному значению)

 

запишем формулу работы газа для изобарного процесса  

aштрих=р*dv . ( p -давление, dv (дельта v ) -изменение объема.  

по уравнению менделеева-клапейрона  

p*dv = v*r*dt . ( v ( ню) -количество вещества ( молей) , r -универсальная газовая постоянная, dt - изменение температуры ( dt = t2 - t1 . dt = 200 - 50=150град ( dt = 150k ).заменим  

aштрих=v*r*dt . v определим по первым данным  

p*v1=v*r*t1, ( t1=323k  

v=p*v1 / r*t1. подставим в формулу работы ( v1-начальный объем=0,02куб. м )  

аштрих=p*v1*r*dt / r*t1. сократим на r.  

aштрих=p*v1*dt / t1.