Дано:
1 - холодная вода
2 - горячая вода
V1 = 50 л
t1 = 2 °C
V2 = 40 л
t2 = 72 °C
Найти:
t смеси
Решение:
p - плотность воды
с - удельная теплоемкость воды
холодная вода нагревается и поглощает количество тепла
Q1 = c m1 (t-t1) = c p V1 (t-t1)
горячая вода охлаждается и отдает количество тепла
Q2 = c m2 (t-t2) = c p V2 (t-t2)
уравнение теплового баланса
Q1+Q2 = 0
c p V1 (t-t1) + c p V2 (t-t2) =0
V1 (t-t1) + V2 (t-t2) =0
V1 t - V1 t1 + V2 t - V2 t2 =0
V1 t + V2 t = V1 t1 + V2 t2
t ( V1 + V2 ) = V1 t1 + V2 t2
t = ( V1 t1 + V2 t2 ) / ( V1 + V2 ) = ( 50*2 + 40*72 ) / ( 50 + 40 ) = 33 °C
Ответ:
t смеси = 33 °C
I2 = Iоб - I1,где I2 - сила тока на 2 резисторе, Iоб - общая сила тока,I1 - сила тока на 1 резисторе.
<span>I2=4,5 А - 1,5 А = 3 А </span>
При отсутствии тепловых потерь энергии (так будет, если не учитывать активное сопротивление контура) максимальное значение энергии магнитного поля катушки W=L*(Imax)²/2 равно максимальному значению энергии электрического поля конденсатора W=C*(Umax)²/2. Отсюда L=C*(Umax)²/(Imax)². А так как частота f=20 МГц=20000000 Гц, то угловая частота ω=2*π*f=40000000*π рад/с. Но ω=1/√(L*C), откуда L*C=1/ω² и C=1/(ω²*L). Отсюда следует уравнение L=(Umax)²/((Imax)²*ω²*L), или L²=(Umax)²/((Imax)²*ω²), откуда L=Umax/(Imax*ω)=6,28*10^(-3)/(12*10^(-3)*4*π*10^7)≈0,04*10^(-7)=4*10^(-9) Гн. Ответ: L≈4*10^(-9) Гн.