Две спирали электроплитки сопротивлением по 100 ом каждая соединена параллельно и включены в сеть с напряжением 220 в. через какое время закипит вода объёмом 1л, налитая в алюминиевую кастрюлю массой 300г, если навальная температура составляет 20 с, потерями энергии пренебречь.
Ответы на вопрос:
ответ:
r1 = r2 = 10 ом.
u = 220 в.
m1 = 1 кг.
m2 = 300 г = 0,3 кг.
t = 37 с.
t2 = 100 °с.
с1 = 4200 дж/кг *°с.
с2 = 900 дж/кг *°с.
t1 - ?
при параллельном соединение спиралей общее их сопротивление r найдём по формуле: r = r1 *r2/(r1 + r2).
r = 10 ом *10 ом/(10 ом + 10 ом) = 5 ом.
согласно закону джоуля-ленца, в плитке выделяется количество теплоты q = u2 *t/r.
это количество теплоты q идёт на нагревание воды от t1 до температуры кипения t2.
q = c1 *m1 *(t2 - t1) + c2 *m2 *(t2 - t1) = c1 *m1 *t2 - c1 *m1 *t1 + c2 *m2 *t2 - c2 *m2 *t1.
u2 *t/r = c1 *m1 *t2 - c1 *m1 *t1 + c2 *m2 *t2 - c2 *m2 *t1.
c1 *m1 *t1 + c2 *m2 *t1 = c1 *m1 *t2 + c2 *m2 *t2 - u2 *t/r.
t1 = (c1 *m1 *t2 + c2 *m2 *t2 - u2 *t/r) /(c1 *m1 + c2 *m2).
t1 = (4200 дж/кг *°с *1 кг *100 °с+ 900 дж/кг *°с *0,3 кг *100 °с - (220 в)2 *37 с/5 ом) /(4200 дж/кг *°с *1 кг + 900 дж/кг *°с *0,3 кг) = 19,8 °с.
ответ: начальная температура воды составляла t1 = 19,8 °с.
объяснение:
Популярно: Физика
-
Walentinawella1229.07.2020 02:07
-
дар7015.03.2023 16:21
-
Auebandit133716.01.2022 23:16
-
yfjfufnfkdm24.01.2021 07:34
-
ainura12a04.08.2022 17:02
-
ЯрикФролов09.01.2021 01:18
-
andreu102415.02.2022 08:24
-
maximkh121.05.2023 01:32
-
jsjdjznnxnx26.09.2020 13:03
-
28788805.09.2021 16:04