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.
Answers & Comments
Ответ:
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: