Визначте потужність, витрачену при нагріванні електроліту ванні з мідним купоросом протягом 10 хвилин, при виробленні
Визначте потужність, витрачену при нагріванні електроліту ванні з мідним купоросом протягом 10 хвилин, при виробленні 0.99 міді. Знайти опір електроліту ванні.
10.12.2023 05:07
Пояснення: Потужність, витрачена при нагріванні електроліту ванні, може бути обчислена за допомогою формули:
Потужність = Енергія / Час
Для знаходження енергії, витраченої на нагрівання електроліту, можна використовувати формулу:
Енергія = Маса x Теплоємність x ΔТемпература
Тут маса - маса електроліту ванни, теплоємність - теплота, яку потрібно надати одній одиниці маси для підвищення температури на 1 градус Цельсія, а ΔТемпература - зміна температури.
Опір електроліту ванни може бути обчислений за допомогою формули:
Опір = Напруга / Сила струму
Отже, для знаходження опору електроліту ванни, спочатку ми мусимо обчислити потужність, яку витратили на нагрівання електроліту, а потім, використовуючи друге рівняння, отримати опір.
Приклад використання:
Задано маса електроліту ванни - 0.99 міді (990 г), час - 10 хвилин (0.17 години), теплоємність - 0.39 Дж/г*К, зміна температури - 10 градусів Цельсія, напруга - 12 В, сила струму - 2 А.
Обчислимо спочатку енергію, витрачену на нагрівання електроліту:
Енергія = 990 г * 0.39 Дж/г*К * 10 град C = 3861 Дж
Потім обчислимо потужність:
Потужність = 3861 Дж / 0.17 години = 22712 Вт
Тепер, використовуючи формулу для опору, обчислимо його значення:
Опір = 12 В / 2 А = 6 Ом
Таким чином, потужність, витрачена на нагрівання електроліту ванни, становить 22712 Вт, а опір електроліту ванни - 6 Ом.
Порада: Для кращого розуміння теми, рекомендую більш детально вивчити концепції потужності, енергії, опору та теплоємності. Варто також добре ознайомитися зі змінними, які використовуються в формулах та вивчити, як їх правильно виміряти та використовувати в розрахунках.
Вправа: Знайдіть потужність, витрачену при нагріванні води масою 1.5 кг на 20 градусів Цельсія протягом 5 хвилин, якщо теплоємність води дорівнює 4.18 Дж/г*К. Знайти опір обігрівача, якщо напруга становить 120 В, а сила струму - 8 А.
Объяснение: Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся некоторые формулы из физики.
Мощность вычисляется по формуле Р = І² * R, где Р - мощность, І - сила тока, R - сопротивление. В задаче дана информация о времени (10 минут) и количестве удельного сопротивления медью (ρ = 0.99).
Определим сначала сопротивление электролита ванной. Сопротивление вычисляется по формуле R = ρ * L / S, где ρ - удельное сопротивление, L - длина проводника и S - его площадь поперечного сечения. В данной задаче длина и площадь неизвестны, поэтому мы не можем рассчитать сопротивление.
Чтобы найти мощность, нам также необходимо узнать силу тока. Однако из условия задачи нам не дана информация о напряжении или силе тока. Мы не можем рассчитать мощность без этих данных.
Совет: Для решения задач сопротивления и мощности, всегда убедитесь, что у вас есть достаточно данных для вычислений, включая напряжение или силу тока.
Задача для проверки: Как изменится мощность, если сопротивление электролита ванны уменьшить в два раза, а сила тока остается неизменной? (Ответ: мощность увеличится в 2 раза)