Аналитический отдел энергетической компании проанализировал эффективность передачи электроэнергии, произведенной на электростанции, и пришел к выводу, что необходимо снизить потери на линии электропередачи на 75%. Считая, что электростанция все время отдает постоянную мощность, определите, во сколько раз следует повысить напряжение для заданного снижения потерь.

V= 1,6*10⁻²м³

p= 2*10⁻³ м³

m= 1,2*10⁻²кг

M= 0,029 кг/моль

T-?

по уравнению Менделеева Клапейрона

pV=mRT/M

T=pVM/(mR)

T=2*10⁻³*1.6*10⁻²2.9*10⁻²/(1.2*10⁻²*8.3)=9.28*10⁻⁷/9.96*10⁻²=1*10⁻⁵K

2.

S= 100 см²=1*10⁻²м²

h= 50 см =0,5м

m=50 кг

Δh= 10 см=0,1м

p₁= 760 мм. рт ст=100кПа

t₁= 12° C,     Т=12+273=285К

t₂-?

из уравнения Клапейрона

p₁V₁/T₁=p₂V₂/T₂

Выразим из уравнения конечную температуру T2:

T₂=T₁p₂V₂/p₁V₁    (1)

Объем, занимаемый газом  

V₁=Sh

V₂=S(h—Δh)

Запишем условие равновесия поршня (первый закон Ньютона) при начальном и конечном состоянии газа:

p₁S=p₀S+mпg

p₂S=p₀S+mпg+mg

Здесь mп — масса поршня, p0 — атмосферное давление.  

решив систему, получим

p₂S=p₁S+mg

конечное давление p₂ больше начального p₁ на величину давления, которое создаёт груз, то есть:

p₂=p₁+mg/S

В итоге формула (1) примет такой вид:

T₂=T₁(p₁+mg/S)⋅S(h—Δh)/p₁⋅Sh

T2=T₁(1+mg/p₁S)⋅(1—Δh/h)

T2=285⋅(1+50⋅10/100⋅10³*10⁻²)⋅(1—0,1/0,5)=285*1,5/0,8=534,375К

t=534 - 273=261⁰C

ответ: 261° C.

1). R₄₅ = R₄R₅/(R₄+R₅) = 150 : 25 = 6 (Ом)

2). R₃₄₅ = R₃ + R₄₅ = 4 + 6 = 10 (Ом)

3). R₃₄₅₆ = R₃₄₅R₆/(R₃₄₅+R₆) = 150 : 25 = 6 (Ом)

4). R₂₃₄₅₆ = R₂ + R₃₄₅₆ = 4 + 6 = 10 (Ом)

5). R₂₃₄₅₆₇ = R₂₃₄₅₆R₇/(R₂₃₄₅₆+R₇) = 100 : 20 = 5 (Ом)

6). R = R₁ + R₂₃₄₅₆₇ = 10 + 5 = 15 (Ом)

7). I = I₁ = U/R = 30 : 15 = 2 (A)

8). U₁ = I₁R₁ = 2 · 10 = 20 (B)

9). U₂₃₄₅₆₇ = I₁R₂₃₄₅₆₇ = 2 · 5 = 10 (B)

10). I₇ = U₂₃₄₅₆₇/R₇ = 10 : 10 = 1 (A)

11). I₂₃₄₅₆ = I₂ = U₂₃₄₅₆₇/R₂₃₄₅₆ = 10 : 10 = 1 (A)

12). U₂ = I₂R₂ = 1 · 4 = 4 (B)

13). U₃₄₅₆ = I₂R₃₄₅₆ = 1 · 6 = 6 (B)

14). I₆ = U₃₄₅₆/R₆ = 6 : 15 = 0,4 (A)

15). I₃₄₅ = I₃ = U₃₄₅₆/R₃₄₅ = 6 : 10 = 0,6 (A)

16). U₃ = I₃R₃ = 0,6 · 4 = 2,4 (B)

17). U₄₅ = I₃R₄₅ = 0,6 · 6 = 3,6 (B)

18). I₄ = U₄₅/R₄ = 3,6 : 10 = 0,36 (A)

19). I₅ = U₄₅/R₅ = 3,6 : 15 = 0,24 (A)