Три резистора сопротивлением r, 2r и 3r, где r=18 oм соединяют между собой согласно схеме приведенной на рисунке и подключают в одну и ту же сеть постоянного напряжения u 48 вольт с точностью до джоулей определите количество теплоты в выделившееся в цепи за 7 секунд
Объяснение:
Дано:
ν = 1 моль
i = 3 - (число степеней свободы одноатомного газа)
<Vкв₁> = 350 м/с
<Vкв₂> = 380 м/с
p - const
A = 292 Дж
M - ?
1)
Учтем, что среднеквадратичная скорость:
<Vкв> = √ (3·R·T/M)
Возведем в квадрат:
<Vкв>² = 3·R·T/M
Тогда температура:
T₁ = <Vкв₁>² ·M / (3·R)
T₂ = <Vкв₂>² ·M / (3·R)
Разность температур:
ΔT = T₂ - T₁ = (<Vкв₂>² - <Vкв₁>²) ·M / (3·R)
Чтобы не загромождать решение, вычислим:
ΔT = (380² - 350²) ·M / (3·8,31) ≈ 878·M (К) (1)
2)
Работа при изобарном процессе:
A = ν·R·ΔT
или, с учетом результата (1)
A = 878·ν·R·M
Молярная масса:
M = A / (878·ν·R) = 292 / (878·1·8,31) ≈ 40·10⁻³ кг/моль (похоже на Ar (аргон))
сопротивление проводника:
r = ρl/s, где ρ - удельное сопротивление
l - длина проводника
s - площадь поперечного сечения.
ρ₁ = 0,1 ом·мм²/м - удельное сопротивление железа
ρ₂ = 0,028 ом·мм²/м - удельное сопротивление алюминия
так как отношение l/s для обоих проводников одинаковое, то:
r₁/r₂ = ρ₁/ρ₂ = 0,1/0,028 ≈ 3,57 (раз)