6. Через провідник протягом 15 хв тече струм 5 А, і при цьому виділяється кiлькiсть теплоти 10 кДж. Який опір провідника? (1 бал)
7. Якою була сила струму під час електролізу, якщо за 30 хв на катодi виділилося 0,99 г мiдi? (2 бали)
8. За який час ліфт масою 1,2 т підніметься на висоту 76 м, якщо сила струму в обмотці електродвигуна ліфта 6 А, а напруга на її кінцях 380 В? ККД електродвигуна 80%. (3 бали)
задание на фото даю 19 балов помогите пж
Ответы
Ответ:
Объяснение:
6. Для розв'язання цієї задачі використовується закон Джоуля-Ленца, який говорить, що кількість теплоти, виділеної в провіднику, прямо пропорційна квадрату сили струму і опору провідника, а також прямо пропорційна тривалості часу:
Q = I^2 * R * t,
де Q - кількість теплоти (в Дж), I - сила струму (в А), R - опір провідника (в Ом), t - час (в секундах).
Ми маємо дані: I = 5 А, Q = 10 кДж = 10000 Дж, t = 15 хв = 15 * 60 секунд.
Підставляючи ці значення в формулу, ми отримуємо:
10000 = 5^2 * R * (15 * 60),
10000 = 25 * R * 900,
R = 10000 / (25 * 900) = 0.444 Ом.
Тому опір провідника становить 0.444 Ом.
7. Для розв'язання цієї задачі використовується закон Фарадея для електролізу, який говорить, що кількість виділеної речовини при електролізі прямо пропорційна кількості електричного заряду, що пройшов через розчин, і зворотно пропорційна заряду елементарного заряду (заряд електрона).
Ми маємо дані: m = 0.99 г = 0.99 * 10^(-3) кг, t = 30 хв = 30 * 60 секунд.
Ми також знаємо, що молярна маса міді (Cu) дорівнює 63.55 г/моль. Отже, ми можемо визначити кількість молей виділеної міді:
n = m / M = 0.99 * 10^(-3) / 63.55 = 1.555 * 10^(-5) моль.
Знаючи кількість молей і час, ми можемо визначити кількість елементарних зарядів, що пройшли через розчин:
Q = n * N_A * e,
де Q - заряд (в Кл), n - кількість молей, N_A - число Авогадро, e - заряд електрона.
Підставляючи відомі значення, ми отримуємо:
Q = 1.555 * 10^(-5) * 6.022 * 10^23 * 1.602 * 10^(-19) Кл,
Q = 1.876 * 10^0 Кл = 1.876 Кл.
Тому сила струму під час електролізу становить 1.876 А.
8. Для розв'язання цієї задачі використовується робота та потужність:
Робота (W) = потужність (P) * час (t).
Робота може бути виражена як:
W = m * g * h,
де m - маса (в кг), g - прискорення вільного падіння (приблизно 9.8 м/с^2), h - висота підйому (в метрах).
Ми маємо дані: m = 1.2 т = 1.2 * 10^3 кг, h = 76 м.
Також нам потрібно визначити потужність:
P = U * I,
де P - потужність (в Вт), U - напруга (в В), I - сила струму (в А).
Ми маємо дані: U = 380 В, I = 6 А.
Оскільки електродвигун має ККД 80%, це означає, що потужність, витрачена на підйом ліфта, становитиме лише 80% від потужності, що проходить через електродвигун:
P_lift = P_motor * 0.8.
Підставляючи відомі значення, ми отримуємо:
P_lift = U * I * 0.8 = 380 * 6 * 0.8 = 1824 Вт.
Тепер ми можемо визначити час:
W = P_lift * t,
1824 * t = 1.2 * 76 * 9.8,
t = (1.2 * 76 * 9.8) / 1824.
Обчислюючи це вираз, ми отримуємо час, необхідний для підйому ліфта на висоту 76 м при заданій силі струму і напрузі, з урахуванням ККД електродвигуна 80%.