Сколько МДж электроэнергии надо затратить для получения 2,5 л водорода при температуре 25 и давлении 100кПа, если электролиз ведется при напряжении 5 В и КПД установки 75%?
Пусть S ---площадь льдины, h ---ее толщина, ρ ---плотность воды, ρ1; ---плотность льда, m ---масса человека. На льдину действует сила тяжести, направленная вниз и равная ρ1gV=ρ1gSh, Сила тяжести человека, направленная вниз и равная mg Эти силы должну уравновешиваться выалкивающей силой (сило Архимеда), направленной вверх. Эта сила будет максимальной, если вся льдина погружена в воду, следовательно должно выполняться равенство ρ1gSh+mg=ρgSh Sh(ρ-ρ1)=m S=m/(h(ρ-ρ1))=80кг/(0.4м*(1000-900(кг/м³))=0.2м²
Так как проводники одинаковы, они обладают равным сопротивлением R. Энергию, выделившуюся на сопротивлении, можно определить по формуле (если речь про количество теплоты, то данная формула будет носить название закона Джоуля-Ленца (c заменой W на Q))
W = I^2*R*t,
где W – энергия;
I – сила тока через участок цепи;
R – сопротивление этого участка;
t – время.
Как следует из условия, сила тока I одинакова для обоих проводников, сопротивление R также одинаково для обоих проводников. Тогда количество выделившейся энергии представляется как функция от времени t. Таким образом, можно утверждать, что в том проводнике, где выделилось в 2 раза больше энергии, ток протекал в 2 раза большее количество времени (пренебрегая зависимостью сопротивления проводника от температуры).
Что касается напряжения, то, как следует из закона Ома, сила тока на участке цепи пропорциональна напряжению, приложенному к концам участка, и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка:
I = U/R
или
U = I*R.
Таким образом, на обоих проводниках будут равные падения напряжения.
Пусть S ---площадь льдины, h ---ее толщина, ρ ---плотность воды, ρ1; ---плотность льда, m ---масса человека.На льдину действует сила тяжести, направленная вниз и равная
ρ1gV=ρ1gSh,
Сила тяжести человека, направленная вниз и равная
mg
Эти силы должну уравновешиваться выалкивающей силой (сило Архимеда), направленной вверх.
Эта сила будет максимальной, если вся льдина погружена в воду, следовательно
должно выполняться равенство
ρ1gSh+mg=ρgSh
Sh(ρ-ρ1)=m
S=m/(h(ρ-ρ1))=80кг/(0.4м*(1000-900(кг/м³))=0.2м²
Так как проводники одинаковы, они обладают равным сопротивлением R. Энергию, выделившуюся на сопротивлении, можно определить по формуле (если речь про количество теплоты, то данная формула будет носить название закона Джоуля-Ленца (c заменой W на Q))
W = I^2*R*t,
где W – энергия;
I – сила тока через участок цепи;
R – сопротивление этого участка;
t – время.
Как следует из условия, сила тока I одинакова для обоих проводников, сопротивление R также одинаково для обоих проводников. Тогда количество выделившейся энергии представляется как функция от времени t. Таким образом, можно утверждать, что в том проводнике, где выделилось в 2 раза больше энергии, ток протекал в 2 раза большее количество времени (пренебрегая зависимостью сопротивления проводника от температуры).
Что касается напряжения, то, как следует из закона Ома, сила тока на участке цепи пропорциональна напряжению, приложенному к концам участка, и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка:
I = U/R
или
U = I*R.
Таким образом, на обоих проводниках будут равные падения напряжения.