За сколько времени можно заполнить шар водородом, используя электролиз воды? Сила подъема шара составляет 2
За сколько времени можно заполнить шар водородом, используя электролиз воды? Сила подъема шара составляет 2 кН. Ток электролиза равен 200 А. Плотность водорода - 0,09 кг/м³, плотность воздуха - 1,2754 кг/м³, электрохимический эквивалент водорода - 1,045 кг/Кл. Будете ли вы учитывать закон Архимеда в своем ответе?
18.05.2024 03:17
Инструкция:
Для решения данной задачи, нам необходимо учесть закон Архимеда. С силой подъема, равной 2 кН, мы можем рассчитать объем водорода, необходимый для заполнения шара. Сила подъема определяется по формуле:
F = (плотность воздуха - плотность водорода) * V * g,
где F - сила подъема, V - объем водорода, g - ускорение свободного падения (принимаем равным 9,8 м/c²).
Подставим известные значения и найдем объем V:
2000 Н = (1,2754 кг/м³ - 0,09 кг/м³) * V * 9,8 м/c².
Решая данное уравнение, мы найдем объем водорода, необходимый для заполнения шара.
Далее, воспользуемся законом электролиза Фарадея для расчета времени, необходимого для образования данного объема водорода. Формула для этого:
Q = I * t,
где Q - количество заряда, I - сила тока, t - время.
Подставим известные значения и найдем время t.
Итак, мы можем рассчитать время, необходимое для заполнения шара водородом с использованием электролиза воды, учитывая закон Архимеда.
Дополнительный материал:
Найдем время, необходимое для заполнения шара водородом с силой подъема 2 кН и током электролиза 200 А.
Совет:
Для лучшего понимания данной задачи, рекомендуется повторить закон Архимеда и закон электролиза Фарадея, а также провести ряд смежных расчетов.
Ещё задача:
Решите задачу для шара с силой подъема 3 кН и током электролиза 300 А. Найдите время, необходимое для заполнения шара воздухом.