Форум сайта alsak.ru
Задачи и вопросы по физике => Постоянный ток => Электродинамика => Работа и мощность => : SLiWki 16 December 2011, 21:33
-
Очень интересная задача, никак не могла решить.
При испытании новой модели электрического чайника оказалось, что вода нагревается почти до 100 °С, но не закипает. Чайник расcчитан на мощность нагревателя Р и напряжение 110 В. Тогда чайник подключили к сети 220 В. За какое время с момента закипания чайник выкипит на половину? Масса воды М, удельная теплота парообразования L. Крышка чайника плотно закрывается. Чайник изготовлен из металла.
-
Привет. :)
Мощность, на которую рассчитан чайник:
Р = (U)2/R (1)
Судя по испытаниям, мощность Р расходуется на потери в окружающее пространство.
Когда чайник включили в сеть с напряжением U1 = 220В, нагреватель чайника стал выделять мощность:
Р1 = (U1)2/R (2)
Разделим (2) на (1):
Р1 / Р = (U1 / U)2 = (220 / 110)2 = 4, откуда Р1 = 4∙Р
Как только температура воды достигнет 100 градусов потери энергии будут такими же как и в первом случае, тогда на кипение будет идти мощность:
РН = Р1 – Р = 3∙Р (3)
Количество тепла для выпаривания массы М / 2:
Q = L∙М / 2 = РН∙t = 3∙Р∙t
Откуда искомое время:
t = L∙М / (6∙Р)