№1089. Два параллельных провода укреплены на изоляторах. Расстояние между проводами 4,0 см, расстояние между соседними изоляторами 2,0 м. С какой силой провода давят на изоляторы, когда по проводам течет ток к электродвигателю, потребляющему ток мощностью 2,4 кВт под напряжением 120 В? Вес проводов не учитывать. Можно решение с объяснением, а не просто формулы

δu=u₂-u₁=imrδt/(2m)

i=3 степень свободы газа (для одноатомных или инертных =3)

m=0,5 кг =500 г

r=8,31 дж/(к*моль)

δt=20 °к

м=4 г/моль

δu=3*500*8,31*20/(2*4)=1558 дж

удельная темплоемкость воды  4183 дж/(кг * к), поэтому сообщив   500 г воды

20,95 кдж тепла, ее можно нагреть на  20950 / (0,5 * 4183) ≈ 10 градусов, то есть температура воды станет  20 + 10 = 30°с.

для этого силу тяги потребуется увеличить на f = m*g*коэфф. трения: = 200 * 9,8 * 0,15 = 294 н.

ответ: на 294 н.

при адиабатном расширении первый закон термодинамики выглядит так:

δu=-a'

δu=-20 дж

внутренняя энергия уменьшилась на 20 дж