1. Які задачі треба вирішити та описати, щоб знайти розв"язання?
2. Яка буде напруга на дротах, якщо зварювальний апарат приєднують до мережі мідними дротами довжиною 100 м та площею поперечного перерізу 50 мм2, а сила струму дорівнює 125 А? Врахуйте, що питомий опір міді дорівнює 1,7∙10–8 Ом∙м.
3. Протягом якого часу відбувався електроліз, якщо за допомогою електролізу зробили нікелювання пластинки площею 200 см2, за сили струму 2 А, і шар нікелю має товщину 0,02 мм? Використовуйте значення електрохімічного еквіваленту нікелю 0,3∙10–6 кг/Кл та густину нікелю 8900 кг/м3.
2. Яка буде напруга на дротах, якщо зварювальний апарат приєднують до мережі мідними дротами довжиною 100 м та площею поперечного перерізу 50 мм2, а сила струму дорівнює 125 А? Врахуйте, що питомий опір міді дорівнює 1,7∙10–8 Ом∙м.
3. Протягом якого часу відбувався електроліз, якщо за допомогою електролізу зробили нікелювання пластинки площею 200 см2, за сили струму 2 А, і шар нікелю має товщину 0,02 мм? Використовуйте значення електрохімічного еквіваленту нікелю 0,3∙10–6 кг/Кл та густину нікелю 8900 кг/м3.
Мурка
1. Щоб розв"язати задачу, потрібно використати формулу для обчислення напруги на дротах в електричній мережі:
\[U = I \cdot R\]
де \(U\) - напруга на дротах, \(I\) - сила струму, \(R\) - опір дрота.
2. Напруга на дротах може бути обчислена, замінивши значення сили струму (\(I\)) і опору дрота (\(R\)) у формулу. За умовою задачі, сила струму дорівнює 125 А, а питомий опір міді дорівнює \(1,7 \cdot 10^{-8}\) Ом·м.
\[U = 125 \cdot 1,7 \cdot 10^{-8} \cdot 100 = 0,2125\) В
Отже, напруга на дротах становить 0,2125 В.
3. Щоб розв"язати задачу, спочатку використаємо формулу для обчислення маси відкладеного на пластинку металу:
\[m = \frac{Q}{z}\]
де \(m\) - маса відкладеного металу, \(Q\) - заряд, виділений під час електролізу, \(z\) - електрохімічний еквівалент.
Маса нікелю, що відкладається на пластинку, може бути обчислена, замінивши значення заряду (\(Q\)) і електрохімічного еквіваленту (\(z\)) у формулу. За умовою задачі, площа пластинки дорівнює 200 см2, сила струму - 2 А, а електрохімічний еквівалент нікелю дорівнює \(0,3 \cdot 10^{-6}\) кг/Кл.
\[m = \frac{2 \cdot 200 \cdot 10^{-4}}{0,3 \cdot 10^{-6}} = 1333\) кг
Далі, можна обчислити об"єм нікелю:
\[V = \frac{m}{\rho}\]
де \(V\) - об"єм нікелю, \(m\) - маса нікелю, \(\rho\) - густина нікелю.
Об"єм нікелю можна обчислити, замінивши значення маси (\(m\)) і густини (\(\rho\)) у формулу. За умовою задачі, густина нікелю дорівнює 8900 кг/м3.
\[V = \frac{1333}{8900} = 0,1499\) м3
Шар нікелю має товщину 0,02 мм, що дорівнює \(0,02 \cdot 10^{-3}\) м.
\[V = S \cdot d\]
де \(S\) - площа поверхні покриття, \(d\) - товщина шару нікелю.
Товщину шару нікелю можна обчислити, замінивши значення об"єму (\(V\)) і площі поверхні (\(S\)) у формулу.
\[d = \frac{0,1499}{200 \cdot 10^{-4}} = 0,7495\) м
Отже, товщина шару нікелю дорівнює 0,7495 мм.
Для обчислення часу електролізу можна скористатися формулою:
\[t = \frac{m}{z \cdot I}\]
де \(t\) - час електролізу, \(m\) - маса нікелю, \(z\) - електрохімічний еквівалент, \(I\) - сила струму.
Час електролізу можна обчислити, замінивши значення маси (\(m\)), електрохімічного еквіваленту (\(z\)) і сили струму (\(I\)) у формулу.
\[t = \frac{1333}{0,3 \cdot 10^{-6} \cdot 2} = 2,2167 \cdot 10^6\) с
Отже, електроліз тривав 2,2167 мільйони секунд.
\[U = I \cdot R\]
де \(U\) - напруга на дротах, \(I\) - сила струму, \(R\) - опір дрота.
2. Напруга на дротах може бути обчислена, замінивши значення сили струму (\(I\)) і опору дрота (\(R\)) у формулу. За умовою задачі, сила струму дорівнює 125 А, а питомий опір міді дорівнює \(1,7 \cdot 10^{-8}\) Ом·м.
\[U = 125 \cdot 1,7 \cdot 10^{-8} \cdot 100 = 0,2125\) В
Отже, напруга на дротах становить 0,2125 В.
3. Щоб розв"язати задачу, спочатку використаємо формулу для обчислення маси відкладеного на пластинку металу:
\[m = \frac{Q}{z}\]
де \(m\) - маса відкладеного металу, \(Q\) - заряд, виділений під час електролізу, \(z\) - електрохімічний еквівалент.
Маса нікелю, що відкладається на пластинку, може бути обчислена, замінивши значення заряду (\(Q\)) і електрохімічного еквіваленту (\(z\)) у формулу. За умовою задачі, площа пластинки дорівнює 200 см2, сила струму - 2 А, а електрохімічний еквівалент нікелю дорівнює \(0,3 \cdot 10^{-6}\) кг/Кл.
\[m = \frac{2 \cdot 200 \cdot 10^{-4}}{0,3 \cdot 10^{-6}} = 1333\) кг
Далі, можна обчислити об"єм нікелю:
\[V = \frac{m}{\rho}\]
де \(V\) - об"єм нікелю, \(m\) - маса нікелю, \(\rho\) - густина нікелю.
Об"єм нікелю можна обчислити, замінивши значення маси (\(m\)) і густини (\(\rho\)) у формулу. За умовою задачі, густина нікелю дорівнює 8900 кг/м3.
\[V = \frac{1333}{8900} = 0,1499\) м3
Шар нікелю має товщину 0,02 мм, що дорівнює \(0,02 \cdot 10^{-3}\) м.
\[V = S \cdot d\]
де \(S\) - площа поверхні покриття, \(d\) - товщина шару нікелю.
Товщину шару нікелю можна обчислити, замінивши значення об"єму (\(V\)) і площі поверхні (\(S\)) у формулу.
\[d = \frac{0,1499}{200 \cdot 10^{-4}} = 0,7495\) м
Отже, товщина шару нікелю дорівнює 0,7495 мм.
Для обчислення часу електролізу можна скористатися формулою:
\[t = \frac{m}{z \cdot I}\]
де \(t\) - час електролізу, \(m\) - маса нікелю, \(z\) - електрохімічний еквівалент, \(I\) - сила струму.
Час електролізу можна обчислити, замінивши значення маси (\(m\)), електрохімічного еквіваленту (\(z\)) і сили струму (\(I\)) у формулу.
\[t = \frac{1333}{0,3 \cdot 10^{-6} \cdot 2} = 2,2167 \cdot 10^6\) с
Отже, електроліз тривав 2,2167 мільйони секунд.
Знаешь ответ?