1. Два одинаковых конденсатора емкостью C имели напряжение и . Как изменится энергия системы, при условии , если их
соединить параллельно?
2. Найдите энергию батареи последовательно соединенных конденсаторов.
3. Вычислите изменение энергии плоского конденсатора при замене твердого диэлектрика воздухом.
4. Найдите напряжение на обкладках плоского конденсатора, если
известны соответствующие плотности зарядов, диэлектрические
проницаемости и размеры конденсатора.
Q1 = c·m1·(t2 - t1) = 4200·m1·(60-10) = (210 000 ·m1 )Дж = (0,210·m1) МДж (здесь 4200 Дж/(кг·°С) - удельная теплоемкость воды.
Количество теплоты при сгорании каменного угля:
Q2 = q·m2 = 30·10⁶ ·40 = 1200 MДж
КПД = Q1·100% / Q2
КПД = 0,210·m1*100 / 1200
Отсюда:
40=0,210·m1*100 / 1200
m1 ≈ 2 900 кг или 2,9 тонн
Задача 2
При сгорании березовых дров выделилось
Q1 = 0,600 · 8,3·10⁶ = 4,98 МДж
На нагревание воды пошло
Q2 = 0,25·4,98 ≈ 1,25 МДж
Количество теплоты на нагревание воды:
Q3 = 4200·m3·(100-10) ≈ 0,38·m3 Мдж
Но Q2=Q3. тогда:
m3 = 1,25 / 0,38 ≈ 3,3 кг воды
Составитель задачи ничего не понимает в физике.
Плотность планеты не так важна, как модуль упругости и прочность вещества плантеы.
"Остается шаром" - э это означает абсолютную жесткость материала планеты. Если планета одородна в своем объеме.
Учитывая порочность условия, решать задачу не буду, но как бы я решил эту задачу, если в нее добавить слов 5-6 условия, могу.
Объем шара М=4/3*pi*R^3, масса шара M=ro*V, невесомость на эваторе будет если g*R = V^2/R, где g - это гравитация на поверхности планеты, она равна центростремительному ускорению на поверхности. у эватора.
Учителю по физике - двойка, за неумение формулировать задачи.