Какую силу тока показывает миллиамперметр в схеме, приведенной на рис. 13, если E1 = 2, 4 В; E2 = 4, 5 В; R2 = 1, 5 кОм; R =0, 50 кОм, падение напряже-ния на сопротивлении R1 равно 1, 2 В? Внутренним сопротивлением элементов пренебречь. Найти мощность, выделяющуюся на сопротивлении R2.

193

Объяснение:

Тепловой баланс: Q₁=Q₂,

Q₁ - количество теплоты, которую забрал сосуд, вода и лёд;

Q₂ - количество теплоты, которая выделилась после конденсации пара и охлаждения воды.

сΔt₁ - нагрев сосуда, где Δt₁=6°C-0°C=6°C.

c₁m₁Δt₁ - нагрев воды, где с₁=4200 Дж/кг·°С; m₁=2 л.

λm₂ - плавление льда, где λ=330000 Дж/кг; m₂=1,3 кг.

с₁m₂Δt₁ - нагрев получившейся воды.

Q₁=сΔt₁+c₁m₁Δt₁+λm₂+с₁m₂Δt₁=184·6+4200·2·6+330000·1,3+4200·1,3·6=1104+50400+429000+32760=513264 Дж

Lm₃ - парообразование, где m₃ - масса пара.

с₁m₃Δt₂ - охлаждение воды, где Δt₂=100°C-6°C=94°C.

Q₂=Lm₃+с₁m₃Δt₂=m₃(L+c₁Δt₂)

513264=m₃(2260000+4200·94)

m₃=513264/2654800

m₃≈0,193 кг ≈ 193 г

дано:

fел. = 156 мн = 0,156 н

v = 0,4 см³ = 0,4 · 10–6 м³

ρ = 12 г/см³   = 12 000 кг/м³

fпр. — ?

если шарик неподвижная, можно считать, что силы, действующие на нее, скомпенсированы, то есть:

                                  f ел. = f пр. + f тяж.,

где f тяж. = mg; m = ρv.

итак, f пр. = fел. - ρvg.

                  кг · м³ · h

[f пр] = h = h

                      м³ · кг      

fпр. = 0,156 - 600 · 4 · 10-6 · 9,8 = 0,0032 (h) = 32 мн.

ответ: сила натяжения нити 32 мн.