Яка маса заліза виділиться під час електролізу на катоді електричної ванни з розчином хлориду заліза (FeCL3) під час проходження через ванну заряду 800Кл?

ответ: 1,69 Дж

Объяснение:

Дано:

l = 150см =1,5м

S = 20см^2 = 2*10^–3м^2;

N=1200 витков;    

I = 1A,

μ= 1400.

W-?

Энергию магнитного поля соленоида можно определить по формуле:

W = L*I^2/2

где I – сила тока, проходящего по соленоиду; L – индуктивность соленоида.

Индуктивность соленоида определяется формулой:

L = μ*μo*n^2*V

где  μo – магнитная постоянная, рав-ная 4*π*10^–7Гн/м, n – число витков на единицу длины,

n = N/l

V – объем сердечника V=S*l                

Находим энергию магнитного поля соленоида:    

W = μ*μo*(N/l)^2*S*l*I^2/2 = μ*μo*(N)^2*S*I^2/(2*l)                                            

W= (1400* 4*3,14*10^–7Гн/м * 144* 10^4 *2*10^–3м^2 *1А^2 )/(2 * 1,5м) = 1,69Дж.

Толщина слоя керосина равна 32 мм

Объяснение:

S = 15 см² = 15·10⁻⁴ м² - площадь пластинки льда

h = 64 мм = 64·10⁻³ м - высота пластинки льда

ρ₁ = 900 кг/м³ - плотность льда

ρ₂ = 1000 кг/м³ - плотность воды

ρ₃ = 800 кг/м³ - плотность керосина

h₃ - ? - толщина слоя керосина

Сила тяжести пластинки льда

Р = ρ₁ · g · S · h

Архимедова сила, выталкивающая пластинку состоит из двух

F = F₂ + F₃

Архимедова сила, выталкивающая часть пластинки. находящейся в керосине  F₃ = ρ₃ · g · S · h₃

Архимедова сила, выталкивающая часть пластинки. находящейся в воде  F₂ = ρ₂ · g · S · (h - h₃)

F = ρ₃ · g · S · h₃ + ρ₂ · g · S · (h - h₃)

Сила F уравновешивает силу тяжести пластинки льда F = P

ρ₃ · g · S · h₃ + ρ₂ · g · S · (h - h₃) = ρ₁ · g · S · h

ρ₃ · h₃ + ρ₂ · (h - h₃) = ρ₁ · h

ρ₃ · h₃ + ρ₂ · h - ρ₂ · h₃ = ρ₁ · h

ρ₃ · h₃ - ρ₂ · h₃ = ρ₁ · h - ρ₂ · h

h₃ (ρ₃ · ρ₂) = h (ρ₁ - ρ₂)

h₃ = h (ρ₁ - ρ₂) : (ρ₃ · ρ₂)

h₃ = 0,064 · (900 - 1000) : (800 - 1000) = 0,032 (м) = 32 мм