2) Имевшийся лёд сначала расплавится, а потом получившаяся вода нагреется с 0 до 20 градусов
3) Запущенный пар сначала сконденсируется, а потом получившаяся вода остынет со 100 до 20 градусов.
Процессы 1 и 2 требуют сообщения энергии, процесс 3 энергию выделяет. Значит, по закону сохранения энергии: Q1 + Q2 = Q3
Распишем энергию каждого процесса. Общее выражение для энергии, требуемой для нагревания массы m вещества теплоёмкостью с на t градусов: Q=cmt. Теплоёмкость воды - значение справочное, равна 4200 Дж/(кг*градус) - то есть такая энергия требуется, чтобы нагреть килограмм воды на 1 градус Цельсия/Кельвина. Здесь и далее советую уточнить, какие справочные значения указаны в вашем учебнике.
Так что для исходной воды:
Q1=4200*0,6*20=50400 Дж
Энергия плавления массы m вещества с удельной теплотой плавления La (обычно обозначают греческой буквой лямбда) имеет вид: Q=mLa. Удельная теплота плавления льда равна 335 кДж/кг.
Так что для второго процесса, с учётом последующего нагрева:
Q2=335000*0,04+4200*0,04*20=13400+3360 = 16760 Дж
Q1+Q2=50400+16760=67160 Дж - всего столько энергии поглощается первыми двумя процессами, и значит столько же длжно быть выделено третьим процессом.
Энергия парообразования/конденсации массы m вещества с удельной теплотой парообразования L имеет вид: Q=mL. Для водяного пара L=2256 кДж/кг. Так что для третьего процесса, с учётом остывания получившейся воды, обозначая искомую массу как m:
Объяснение:Токи ветвей связи I1 === 6,23 A;
I2 === 4,61 A;
I0 === 9,12 A.
Токи ветвей дерева I3 = I0 – I1 = 9,12 – 6,23 = 2,89 A;
I4 = I0 – I2 = 9,12 – 4,605 = 4,52 A;
I5 = I2 – I1 = 4,605 – 6,23 = -1,63 A.
Баланс мощностей E×I0 =.
400×9,12 = 9,122×10 + 6,232×20 + 4,612×40 + 2,892×60 + 4,522×30 + 1,632×30,
SРГ = 3648 Вт; SРП = 3648 Вт.
Баланс мощностей сошёлся. Задача решена верно.
ЗАДАЧА 1.16. Рассчитать токи во всех ветвях цепи, представленной на рис. 1.24, если:
E1 = 100 B, E2 = 50 B, r1 = r2 = 10 Ом, r3 = 20 Ом.
ответы: I1 = 4 A; I2 = -1 A; I3 = 3 A.
ЗАДАЧА 1.17. В схеме рис. 1.25 определить токи во всех ветвях с применением законов Кирхгофа, если E1 = 100 B, E2 = 50 B, J = 5 A;
r1 = r2 = 10 Ом, r3 = 20 Ом.
ответы: I1 = 6 A; I2 = 1 A; I3 = 2 A.
ЗАДАЧА 1.18. Определить токи по законам Кирхгофа в ветвях схемы (рис. 1.26) и проверить баланс мощностей, если: E1 = 120 B, E2 = 60 B, J = 4 A; r1 = r2 = 20 Ом, r3 = 5 Ом, r4 = 15 Ом.
ответы: I1 = 2 A; I2 = -1 A; I3 = 1 A,
I4 = 5 A, P = 480 Bт.
ЗАДАЧА 1.19. Определить токи в ветвях мостовой схемы (рис. 1.27), если известны параметры цепи:
Е = 4,4 В, r1 = 20 Ом, r2 = 60 Ом, r3 = 120 Ом, r4 = 8 Ом, r5 = 44 Ом.
ответы: I = 0,2 А; I1 = 0,156 А; I2 = 0,044 А;
I3 = 0,004 А; I4 = 0,16 A; I5 = 0,04 А.
рассмотрим поэтапно
1) Имевшаяся вода нагреется с 0 до 20 градусов
2) Имевшийся лёд сначала расплавится, а потом получившаяся вода нагреется с 0 до 20 градусов
3) Запущенный пар сначала сконденсируется, а потом получившаяся вода остынет со 100 до 20 градусов.
Процессы 1 и 2 требуют сообщения энергии, процесс 3 энергию выделяет. Значит, по закону сохранения энергии: Q1 + Q2 = Q3
Распишем энергию каждого процесса. Общее выражение для энергии, требуемой для нагревания массы m вещества теплоёмкостью с на t градусов: Q=cmt. Теплоёмкость воды - значение справочное, равна 4200 Дж/(кг*градус) - то есть такая энергия требуется, чтобы нагреть килограмм воды на 1 градус Цельсия/Кельвина. Здесь и далее советую уточнить, какие справочные значения указаны в вашем учебнике.
Так что для исходной воды:
Q1=4200*0,6*20=50400 Дж
Энергия плавления массы m вещества с удельной теплотой плавления La (обычно обозначают греческой буквой лямбда) имеет вид: Q=mLa. Удельная теплота плавления льда равна 335 кДж/кг.
Так что для второго процесса, с учётом последующего нагрева:
Q2=335000*0,04+4200*0,04*20=13400+3360 = 16760 Дж
Q1+Q2=50400+16760=67160 Дж - всего столько энергии поглощается первыми двумя процессами, и значит столько же длжно быть выделено третьим процессом.
Энергия парообразования/конденсации массы m вещества с удельной теплотой парообразования L имеет вид: Q=mL. Для водяного пара L=2256 кДж/кг. Так что для третьего процесса, с учётом остывания получившейся воды, обозначая искомую массу как m:
Q3=2256000*m + 4200*80*m=(2256000+336000)*m=2592000*m
Вспоминая, что Q3=Q1+Q2=67160 Дж, выражаем массу:
m=67160/2592000=0,0259 кг = 26 г.
В целом решение такое.
Объяснение: