Астрофизический портал | |
|
Найти время нагревания 2 литров воды (12 октября 2008)
Anufriev - 12 октября, 2008 - 15:40
Необходимо нагреть 2 л воды от 20° до кипения. Имеются два нагревателя одинаковой мощности N = 250 Вт. Найти время нагревания, если:
- используется один нагреватель;
- два нагревателя, соединенных последовательно;
- два нагревателя, соединенных параллельно.
Задача из Олимпиады МФТИ.
- версия для печати
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Комментарии
Найдем сопротивление нагревателя. Мощность N = UI = I2R = U2/R. Отсюда получаем, что R = U2/N.
Найдем, сколько энергии нужно для того, чтобы нагреть воду. Q = mCΔT = 2кг × 4200 Дж/(кг • °С) × (100° − 20°) = 672 кДж.
1) E = CmΔT.
С учетом КПД получаем электрическую энергию, ее придется потратить больше:
2) W = E / η = CmΔT / η.
Эту энергию делим в каждом случае на свою мощность и находим для каждого случая время:
3) t1 = W / P,
4) t2 = W / (2P),
5) t2 = 2W / P.