Чтобы нагреть 2,5 л воды в чайнике от 20⁰С до кипения, использовали нагреватель с двумя...

Question

3.6m просмотров

Чтобы нагреть 2,5 л воды в чайнике от 20⁰С до кипения, использовали нагреватель с двумя одинаковыми плитками так, что первую половину времени был включен режим с параллельно соединенными плитками, а вторую половину времени – с последовательно соединенными плитками. При какой температуре воды произошла смена режимов? КПД считать одинаковым во время всего процесса

Физика malika240318_zn (25 баллов) 19 Авг, 24 | 3.6m просмотров

Дан 1 ответ

Правильный ответ

Ответ:

84 °C

Объяснение:

Пусть Р - номинальная мощность одной спирали, тогда при их параллельном соединении суммарная мощность будет равна 2P, а при последовательном P/2. Пусть t - общее время нагрева, тогда суммарное количество теплоты, переданное воде будет равно

$Q=2P\frac{t}{2}+\frac{P}{2}\frac{t}{2}=\frac{5}{4}Pt$

С другой стороны

$Q=cm\Delta t=4200*2.5*80=840000$ Дж

Pt=672000" alt="\frac{5}{4}Pt=840000 => Pt=672000" align="absmiddle" class="latex-formula"> Дж

Но Pt это количество теплоты, переданное за первую половину времени, значит изменение температуры

$\Delta t=\frac{Pt}{cm}=\frac{672000}{4200*2.5}=64$ °C

А температура смены режимов 20+64=84 °C.

Leon8634_zn (20.2k баллов) 19 Авг, 24