Treść zadania

Rozwiązania

• 

  1 0

  antekL1 17.10.2012 (08:33)

  Zadanie 1.
  Dana:
  L = 150 km = 150000 m- długość przewodnika
  2r = 3 mm = 0,003 m - średnica przewodnika (czyli jego promień r = 0,0015 m)
  ro = 1,8 * 10^(-8) om * m - opór właściwy miedzi
  
  Szukamy oporu R całego odcinka przewodnika.
  
  Opór R przewodnika o długości L, polu przekroju S i oporze właściwym ro wynosi:
  
  R = ro * L / S.
  
  Pole przekroju obliczamy jako pole koła o promieniu r. Należy pamiętać o zamianie długości i promienia przewodnik na metry (zostało to zrobione w danych).
  
  R = \rho\frac{L}{S} = \rho\frac{L}{\pi r^2} = 1{,}8\cdot 10^{-8}\frac{150000}{\pi \cdot 0{,}0015^2} \,\approx\, 382\,\Omega
  
  Wymiar wyniku: [R] = om * m * m / m^2 = om.
  ====================
  
  Zadanie 2.
  Dane:
  p1 = 2000 hPa - ciśnienie początkowe
  V1 = 0,5 m^3 - objętość początkowa
  T1 = 400 K - temperatura początkowa
  p2 / p1 = 1 / 3 - stosunek ciśnienia początkowego do końcowego
  V2 / V1 = 2 - stosunek objętości początkowej do końcowej
  
  T2 = ? - temperatura końcowa, do obliczenia
  
  Niech R oznacza stałą gazową, n - ilość moli gazu.
  Piszemy równanie stanu gazu dla warunków końcowych i początkowych:
  
  p2 * V2 = n R T2
  p1 * V1 = n R T1
  ------------------------- dzielimy stronami, upraszcza się n, R
  (p2 / p1) * (V2 / V1) = T2 / T1
  stąd
  T2 = T1 * (p2 / p1) * (V2 / V1) = 400 * (1 / 3) * 2 = około 267 K
  
  Zauważ, że z danych potrzebna była jedynie początkowa temperatura i stosunki ciśnień i objętości.
  ====================
  
  Zadanie 3.
  Sprawność silnika to stosunek wykonanej pracy W do pobranego ciepła Qp.
  
  eta = W / Qp
  
  Z kolei pobrane ciepło Qp to suma pracy W i ciepła oddanego Qo.
  
  Qp = W + Qo
  
  Mamy równanie, z którego liczymy Qo
  
  \eta = \frac{W}{W + Q_o}\qquad\mbox{zatem}\qquad Q_o = W\,\frac{1-\eta}{\eta}
  
  Podstawiamy dane:
  W = 500 J - wykonana praca
  eta = 45% = 0,45 - sprawność
  
  W = 500\cdot\frac{1-0{,}45}{0{,}45} \,\approx\,611\,\mbox{J}
  
  ====================

  Dodawanie komentarzy zablokowane - Zgłoś nadużycie