Две спирали электроплитки сопротивлением по 10 Ом каждая соединены последовательно и включены в сеть. Каково напряжение сети, если вода массой 1 кг закипит на этой плитке через 174 с? Начальная температура воды равна 20 ºС, а КПД процесса равен 80%. (Полезной считается энергия, необходимая для нагревания воды.)
Решение
Решение:
Конечная температура равна температуре кипения воды: t2=100 °С
Две спирали электроплитки с одинаковым сопротивлением подключены последовательно, поэтому их общее сопротивление составляет: Rо=2R=2⋅10=20Ом Запишем формулу КПД:η=AзатAп Где затраченная работа - работа электрического тока, а полезной по условию считается энергия, необходимая для нагревания воды, то есть:
Aп=cm(t2−t1)Aзат=RoU2τ
В итоге получаем: η=RoU2τcm(t2−t1) Подставим числовые значения и найдем напряжение сети: