Задача №788
Дано:
m₁ = 0.3 кг
t₁ = 20°С
t₂ = 80°С
c₁ = 4200 ДЖ/(кг·град) - удельная теплоёмкость воды
m₂ = 7 г = 0,007 кг
q₂ = 30·10⁶ Дж/кг - удельная теплота сгорания спирта
Найти:
η - ? - КПД спиртовки
Энергия, полученная при сгорании спирта
Q₂ = q₂m₂
Энергия. затраченная на нагревание воды
Q₁ = c₁m₁(t₂ - t₁)
КПД cпиртовки
η = Q₁/Q₂ · 100%
η = 100 % · c₁m₁(t₂ - t₁) : (q₂m₂)
η = 100 % · 4200 · 0,3(80 - 20) : (30·10⁶ · 0,007)
η = 36%
КПД спиртовки 36%
Задача №789
Дано:
V₁ = 4 л = 0.004 м³
Δt = 55°С
ρ₁ = 1000 кг/м³ - плотность воды
c₁ = 4200 ДЖ/(кг·град) - удельная теплоёмкость воды
m₂ = 50 г = 0,05 кг
q₂ = 46,2·10⁶ Дж/кг - удельная теплота сгорания керосина
Найти:
η - ? - КПД примуса
Энергия, полученная при сгорании керосина
Q₂ = q₂m₂
Энергия. затраченная на нагревание воды
Q₁ = c₁ρ₁V₁Δt
КПД cпиртовки
η = Q₁/Q₂ · 100%
η = 100 % · c₁ρ₁V₁Δt : (q₂m₂)
η = 100 % · 4200 · 1000 · 0.004 · 55 : (46,2·10⁶ · 0,05)
η = 40%
КПД примуса 40%
Проводник 1
Объяснение:
Из рисунка видно, что проводники из разных материалов с номерами 1 и 6, 2 и 5, 3 и 4 соответственно имеют попарно одинаковые длины и сечения.
Удельное сопротивление меди, указанное в условии задачи, меньше, чем удельное сопротивление железа. Этого говорит о том, что при одинаковой длине и сечении медные проводники будут также иметь меньшее, чем железные проводники, сопротивление.
Таким образом, выбор сокращается только до медных проводников с номерами 1, 2 или 3.
Вспомним формулу сопротивления проводника из материала с известным удельным сопротивлением:
где p - удельное сопротивление материала проводника
l - длина проводника
S - площадь сечения проводника
Удельное сопротивление у проводников 1, 2 и 3 одинаковое.
Рассмотрим проводники 2 и 3. Проводник 3 имеет большую длину, а в формуле сопротивления (см. выше) длина проводника l находится в числителе дроби, значит, зависимость сопротивления от длины проводника - прямая, т.е. чем больше длина, тем больше сопротивление. Таким образом, проводник 2 имеет меньшее сопротивление, чем проводник 3.
Рассмотрим проводники 1 и 2. Проводник 1 имеет большее сечение, а в формуле сопротивления (см. выше) площадь сечения проводника S находится в знаменателе дроби, значит, зависимость сопротивления от площади сечения проводника - обратная, т.е. чем больше сечение, тем меньше сопротивление. Таким образом, проводник 1 имеет меньшее сопротивление, чем проводник 2.
