Електричний нагрівник має дві обмотки. У разі вмикання однієї з обмоток нагрівник нагріває воду за 15 хв, у разі вмикання іншої — за 30 хв. За скільки хвилин нагрівник нагріє ту саму кількість води до тієї самої температури, якщо одночасно увімкнути обидві обмотки послідовно? Вважайте, що напруга на ділянці постійна.

Кількість теплоти, яка виділяється для нагріву води у нагрівальному елементі, визначається за формулою:

Q=(I^2)*R*t=Р*t; Тоді, отримаємо Q1=P1*t1; Q2=P2*t2;

Q1=Q2. Тоді: Р1*t1=P2*t2;

t2/t1=P1/P2=30/15=2.

Отже виходить, що потужність першої спіралі у 2 рази більша ніж другої, тобто Р1=2*Р2. При послідовному з'єднанні двох спіралей, загальна потужність споживання, буде рівна:

Р=(Р1+Р2)/2=(2*Р2+Р2)/=3*Р2/2;

Тепер складаємо рівняння:

Q=P*t=(3*Р2/2); Q2=P2*t2=P2*30;

Q=Q2;

(3*P2/2)*t=P2*30, звідси знаходимо t=2*P2*30/3*P2=20 хв.

Объяснение: