Регистрация
Войти
Стать экспертом Правила
Физика

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​

ОТВЕТЫ

84 °C

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=2Pfrac{t}{2}+frac{P}{2}frac{t}{2}=frac{5}{4}Pt

С другой стороны

Q=cmDelta t=4200*2.5*80=840000 Дж

frac{5}{4}Pt=840000 => Pt=672000 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.

630
Контакты
Реклама на сайте
Спрошу
О проекте
Новым пользователям
Новым экспертам