Два нагревателя включены параллельно в сеть с напряжением 220 В. Первый, имеющий сопротивление 40 Ом, помещён в сосуд с 1 кг льда при 0 ∘C. Другой, с сопротивлением 20 Ом, — в сосуд с 2 кг воды при 10 ∘C. Через какое время закипит вода в каждом из сосудов? Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг⋅∘C), удельная теплота плавления льда 3,3⋅10^5 Дж/кг. Теплоотдачу в окружающую среду при расчёте не учитывайте. Ответ выразите в минутах, округлив до десятых. В первое поле введите ответ для первого сосуда, во второе поле — для второго.

3 Авг 2020 в 19:42
128 +1
0
Ответы
1

Для первого сосуда:

Рассчитаем теплообмен между нагревателем и льдом до плавления:
Q = m L = 1 кг 3,310^5 Дж/кг = 3,310^5 Дж

Рассчитаем изменение температуры льда от 0 ∘C до 100 ∘C:
Q = m c ΔT
3,310^5 = 1 2100 * ΔT
ΔT = 157,14 ∘C

Рассчитаем время, за которое закипит вода:
Q = m c ΔT
Q = 2 4200 90 = 7,56*10^5 Дж

Суммарная мощность нагревателей:
P = U^2 / R1 + U^2 / R2 = 220^2 / 40 + 220^2 / 20 = 4840 Вт

t = Q / P = 7,56*10^5 / 4840 = 156,2 секунды ≈ 2,6 минуты

Для второго сосуда можно провести аналогичные расчеты.

18 Апр в 10:41
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Бесплатные доработки
Гарантированные бесплатные доработки
Быстрое выполнение
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы
Проверка работы на плагиат
Интересные статьи из справочника
Поможем написать учебную работу
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Доверьте свою работу экспертам
Разместите заказ
Наша система отправит ваш заказ на оценку 83 722 авторам
Первые отклики появятся уже в течение 10 минут
Прямой эфир