.23. Оцените среднюю плотность атмосферы Земли, если считать, что она заканчивается на высоте 100 км. Масса атмосферы при мерно 5 000 000 миллиардов тонн. Площадь поверхности Земли около 0,5 миллиарда квадратных километров.

1)
Дано:
m=3кг
t1=64℃
t2=1500℃
лямбда=84000Дж/кг
Уже сдесь можно выбрать ответ, т.к. на плавление 1 кг у нас уже уйдет больше теплоты чем 60000Дж

2)
Дано:
l=0,5м
S=2мм2
I=4А
U=1,7B
Найти:
р(ро)-?

Решение:
R=U/I=1,7/4=0,425 Ом
R=pl/S
p=Rl/S=0,425*0.5/0.2=1,0625 Ом*м/мм2
ответ:1,0625 Ом*м/мм2

3)
Дано:
R1=10Oм
R2=40Ом
Найти: R', дельта R

Решение:
R'=R1+R2=50Ом
1/R''=1/R1+1/R2=1/10+1/40=4/40+1/40=5/40=1/8
R''=8 Ом
дельта R=50-8=42 Ом
ответ: 50 Ом, уменьшится на 42 Ом

4)
Дано:
U=40B
R=20000 Ом
t=180c
Найти: P, Q
Решение:
I=U/R=40/20000=0,002A
P=UI=40*0,002=0,08Вт
Q=A
A=Pt=0,08*180=14,4 Дж
ответ: P=0,08 Вт; Q=14,4 Дж.

5)
Налить в неё воды

В радиатор  водяного отопления в комнату Деда Мороза поступило 100 кг воды при температуре 80 0С. А обратная подача воды была при температуре 60 0С. Сколько теплоты отняла комната Деда Мороза?

Дано:

mгр = 100 кг

с =4200 Дж/кг 0С

t1 = 80 0С

t2 = 60 0С

Q = ?

При остывании воды освобождается энергия

Q = mc(t1 - t2)

Q = mc(t1 - t2) = 100 кг*4200 Дж/кг 0С (80 0С - 60 0С) =  8400000 Дж = 8400 кДж

 

ответ:  Q = 8400 кДж

2.Какое количество теплоты пошло на приготовление на Северном Полюсе питьевой воды изо льда для Деда Мороза,массой 10 кг, взятого при температуре (-20 °С), если температура должна быть равной 15 °С? Удельная теплоемкость льда 2100 Дж / (кг · °С), температура его плавления 0 °С, удельная теплота плавления 340 кДж/кг, удельная теплоемкость воды 4200 Дж / (кг · °С).

Дано:

mгр = 10 кг

св =4200 Дж/кг 0С

с л= 2100 Дж/кг 0С

t1 = -20 0С

t2 = 0 0С

t3 = 15 0С

λ = 340 кДж/кг = 340000 Дж/кг

Q = ?

Сначала нужно нагреть лед до температуры плавления

Q1 = сm(t2 -t1) = 2100 Дж/(°С*кг)*10 кг*(0 + 20) = 420000Дж

Лед прежде всего должен расплавиться:

Q1 = λm

Q 1= λm = 340000 Дж/кг*10 кг = 3400000 Дж

Для нагревания воды, полученной изо льда, необходимо:

Q2 = сm(t3 - t2) = 4200 Дж/(°С*кг)*10 кг*(15 °С - 0 °С) = 630000 Дж

Общее количество теплоты:

Q = Q 1 + Q2 +Q3 = 420000Дж + 3400000Дж + 630000Дж = 4450000 Дж = 4450 кДж

ответ: Q = 4450 кДж