Две спирали электроплитки сопротивлением по 10 ом каждая соединены последовательно и...

Question

Две спирали электроплитки сопротивлением по 10 ом каждая соединены последовательно и включены в сеть с напряжением 220В. Вода массой 1 кг, налитая в алюминиевую кастрюлю массой 0,3 кг закипела через 148 секунд. Найти начальные температуры воды и кастрюли. Теплообменом с окружающей средой пренебречь.

Answer 1

R = 2*R₁ = 20 Ом
A = P*t = U² *t / R = (220 В)² * 148 с / 20 Ом = 358160 Дж - работа электроплитки
A = Q - потерь нет
Q = c₁*m₁*(100°C - t) + с₂*m₂*(100°C - t)
Q = (100°C - t) * (c₁*m₁ + c₂*m₂)
100°C - t = Q / (c₁*m₁ + c₂*m₂)
t = 100°C - Q / (c₁*m₁ + c₂*m₂)
t = 100°С - 358160 Дж / (4200 Дж/(кг*°С) * 1 кг + 880 Дж/(кг*°С) * 0,3 кг) = 100°С - 358160 Дж / (4200 Дж/°С + 264 Дж/°С) ≈ 20°С