Две спирали электроплитки одинакового сопротивления соединены параллельно и включены в...

Question

Две спирали электроплитки одинакового сопротивления соединены параллельно и включены в сеть с напряжением 220В. . Чему равно сопротивление спирали плитки, если вода массой 2 кг налитая в алюминиевую кастрюлю массой 200г закипела через 37 секунд?Начальная температура воды и кастрюли равна 20градусов, Потерями энергии на нагревание окружающего воздуха пренебречь. Уд. теплоемкость воды = 4200дж/кг*С , аллюминия 900 дж/кг*С. Помогите

Answer 1

На нагрев воды в кастрюле потрачено энергии E=dT(C1m1+C2m2),

где dT - разность температур, C1, m1 - удельная теплоёмкость и масса алюминия, С2, m2 - удельная теплоёмкость и масса воды.

Плитка, мощностью P, выделила эту энергию за время t.

E=Pt; 

Мощность плиты равна P=UI, Сила тока равна I=U/R;

P=U^2/R;

dT(C1m1+C2m2)=tU^2/R;

R=tU^2/dT(C1m1+C2m2);

R=37*220^2/(80*(900*0.2+4200*2));

R=2.4 Ом. (округлённо)

Так как спирали включены параллельно, то общее сопротивление плитки равно R=r/2;

Значит сопротивление одной спирали равно r=2.4*2=4.8 Ом