Электроплитка включина в сеть напряжением 220 в. вода массой 1 кг , имеющая начальную температуру 20, налитая в алюминиеваю кастрюлю массой 500 г, закипела на этой электроплитке через 93,2 с. чему равно сопротивление спирали электроплитки? потерями энергии на нагревание окружающего воздуха пренебречь.
Дано:
U=220 В.
m=1 кг.
m2=0,5 кг.
t1=20 град. Цельсия.
t2=100 град. Цельсия.
dT=93,2 секунды.
R=?
_____
Решение:
Кол-во теплоты, выделившееся в электроплитке идет на нагревание воды, то есть:
Q1 - согласно закону Джоуля - Ленца будет равно:
Q2 - кол-во теплоты, которое затратится на нагревание 1 кг воды до 100 град. Цельсия.
И да, я ошибся изначально. Кастрюля то, увы, тоже будет нагреватся. Так что, получаем:
I - силу тока, в первой формуле преобразуем согласно закону Ома:
Приравниваем, получаем:
с2=900 Дж/(Кг*С).
Считаем:
R=(220^2*93,2)/(4200*1*(100-20)+0,5*900*(100-20))=12,1 Ом.
ответ: R=12,1 Ом.