Тема . №25 Электродинамика (Расчетная задача высокого уровня сложности)
.02 Электрический ток. Закон Ома
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №25 электродинамика (расчетная задача высокого уровня сложности)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#84998

В сосуде при нормальных условиях находится воздух. С помощью электрического нагревателя, работающего от сети с напряжением 100 В и при силе тока 2 А, нагревают воздух. Определите объем сосуда, если известно, что через 10 минут давление в сосуде повысилось до p= 400  кПа. Коэффициент полезного действия у электронагревателя 15 %. Удельная теплоемкость воздуха в этом процессе равна c= 71  6 Дж/(кг⋅ К), а его плотность p= 1,29  кг/м3  .

Показать ответ и решение

Так как сосуд закрытый, то процесс нагревания является изохорным, при котором выполняется соотношение:

p2  T2
p1 = T1

Значит: T2 = p2T1
     p1  .
От нагревания воздух получает количество теплоты равное:

Q = cm ΔT

где ΔT = T2− T1 = T1⋅(p2 − p1)
              p1  ; m = ρV  , где V  - объём сосуда.
При прохождении тока через электронагреватель совершается работа:

A = UIτ

где U  - напряжение сети, I  - сила тока, τ  - время нагревания.
При этом КПД нагревателя равно: η = Q-
    A
Объединяя 3 условия выше получаем: η = cρVT1(p2−-p1)
       p1UI τ  . Следовательно, объём сосуда равен:

                           3
V = --ηp1UIτ---= 0,15⋅100⋅10-⋅100-⋅2-⋅103⋅60≈ 0,024 м3
    cρT1(p2− p1)    716⋅1,29⋅273⋅300⋅10
Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!