Имеется два электрических нагревателя одинаковой мощности — по 400 Вт каждый. Сколько времени потребуется для нагревания 1 л воды на 40 градусов, если нагреватели включены в электросеть последовательно? Потерями энергии пренебречь.
Нужно дано и условие.

Дано:
\(P_1=P_2=400\text{ Вт}\);
\(V=1\text{ л}\);
\(\Delta t=40^\circ\text{C}\);
\(c=4200\text{ Дж/(кг}\cdot{}^\circ\text{C)}\);
\(\rho=1\text{ кг/л}\).

Найти: \(t\).

Масса воды: \(m=\rho V=1\text{ кг}\).

При последовательном соединении одинаковых нагревателей их общее сопротивление увеличивается в 2 раза, поэтому общая мощность уменьшается в 2 раза:

\[P=\frac{400}{2}=200\text{ Вт}.\]

Количество теплоты для нагревания воды:

\[Q=cm\Delta t=4200\cdot1\cdot40=168000\text{ Дж}.\]

Время нагревания:

\[t=\frac{Q}{P}=\frac{168000}{200}=840\text{ с}=14\text{ мин}.\]

Ответ: \(14\) минут.

0 0 Пожаловаться