Две спирали электроплитки сопротивлением по 10 Ом каждая соединены последовательно и включены в сеть с напряжением 220 В. Вода массой 1 кг, налитая в алюминиевую кастрюлю массой 0,3 кг, закипела через 148 секунд. Найти начальные температуры воды и кастрюли. Теплообменом с окружающей средой пренебречь.

Общее сопротивление спиралей:

\[ R=10+10=20\ \text{Ом}. \]

Мощность плитки:

\[ P=\frac{U^2}{R}=\frac{220^2}{20}=2420\ \text{Вт}. \]

За время \(t=148\ \text{с}\) выделилось тепло:

\[ Q=Pt=2420\cdot148=358160\ \text{Дж}. \]

Это тепло пошло на нагрев воды и кастрюли до \(100^\circ\text{C}\):

\[ Q=(m_вc_в+m_кc_к)(100-T). \]

\[ 358160=(1\cdot4200+0{,}3\cdot900)(100-T). \]

\[ 358160=4470(100-T). \]

\[ T\approx20^\circ\text{C}. \]

Начальная температура воды и кастрюли была примерно \(20^\circ\text{C}\).

0 0 Пожаловаться