mл = 0,5кг - масса льда
tл1 = -40°С - температура льда
tл2 = 0°C - температура нагретого льда
сл = 2,1 · 10³ Дж/(кг·К) - удельная теплоёмкость льда
λл = 3,3 · 10⁵ Дж/кг - удельная теплота плавления льда
св = 4,2 · 10³ Дж/(кг·К) - удельная теплоёмкость воды
tв1 = 0°С - температура воды,получившейся из растопленного льда
tв2 = 100°С - температура нагретой воды
rв = 22,6· 10⁵ Дж/кг - удельная теплота парообразования воды
Q - ? - потребная теплота
Q1 = cл · mл · (Tл2 - Тл1) - теплота, потребная для нагревания льда
Q2 = λл · mл - теплота, потребная для плавления льда
Q3 = cв · mл · (Tв2 - Тв1) - теплота, потребная для нагревания воды
Q4 = rв · mл - теплота, потребная для испарения воды
Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 =
= cл · mл · (Tл2 - Тл1) + λл · mл + cв · mл · (Tв2 - Тв1) + rв · mл
= 2,1 · 10³ · 0.5 · 40 + 3,3 · 10⁵ · 0.5 + 4,2 · 10³ · 0.5 · 100 + 22,6· 10⁵ · 0,5 =
= 0, 42 · 10⁵ + 1,65 · 10⁵ + 2,1 · 10⁵ + 11,3 · 10⁵ = 15,47 · 10⁵ (Дж) ≈ 1,5 МДж
ответ: 1,5 Мдж
При разомкнутом ключе сопротивление цепи Rобщ =R1 + R2+ R3 + r = 2+4+2+1 = 9 Ом
Ток в цепи I =Е/ Rобщ = 45/9 = 5 А
U1= R1* I = 2*5 = 10 B
U2= R2* I = 4*5 = 20 B
U3= R3* I = 2*5 = 10 B
U4 = 0 B
++++++++++++++++++++++++++++++++++++
При замкнутом ключе имеем цепь состоящую из последовательно соединенных r + R3 и параллельно соединенных (R1+R2) и R4
Находим сопротивление параллельно соединенных
Rпрл=(R1+R2)*R4/R1+R2+R3 = (2+4)*3/ 2+4+3 = 18/9 = 2 Ом
Общий ток I= E/ (r+R1+ Rпрл) = 45/(1+2+2)= 9 A
U3 = R3*I =2*9 =18 B
Ur = R3*I =1*9 =9 B
Напряжение на последовательном участке цепи
Ur + U3 =18+9 =27 В
Напряжение на параллельном участке цепи
Е –( Ur + U3) = 45- 27 = 18 В
U4 = 18 В
Ток на участке R1+R2 равен U4/( R1+R2)= 18/2+4 =3А
U1= R1* I = 2*3 = 6 B
U2= R2* I = 4*3 = 12 B
Объяснение:
