Электроплитка включина в сеть напряжением 220 В. Вода массой 1 кг , имеющая начальную температуру 20, налитая в алюминиеваю кастрюлю массой 500 г, закипела на этой электроплитке через 93,2 с. Чему равно сопротивление спирали электроплитки? Потерями энергии на нагревание окружающего воздуха пренебречь.

Дано: U=220 В. m=1 кг. m2=0,5 кг. t1=20 град. Цельсия. t2=100 град. Цельсия. dT=93,2 секунды. R=?_____ Решение:Кол-во теплоты, выделившееся в электроплитке идет на нагревание воды, то есть:[latex]Q1=Q2;\[/latex] Q1 - согласно закону Джоуля - Ленца будет равно:[latex]Q1=I^2*R*dT;\[/latex] Q2 - кол-во теплоты, которое затратится на нагревание 1 кг воды до 100 град. Цельсия. И да, я ошибся изначально. Кастрюля то, увы, тоже будет нагреватся. Так что, получаем: [latex]Q2=c1*m1*(t2-t1)+c2*m2*(t2-t1);;\[/latex] I - силу тока, в первой формуле преобразуем согласно закону Ома:[latex]I^2=(frac{U}{R})^2;\[/latex] Приравниваем, получаем: [latex]frac{U^2}{R}*dT=c1*m1*(t2-t1)+c2*m2*(t2-t1));\[/latex] [latex]frac{U^2}{R}*dT=c1*m1*(t2-t1)+c2*m2*(t2-t1)[/latex] [latex]R=frac{U^2*dT}{c1*m1*(t2-t1)+c2*m2*(t2-t1)};\[/latex] с2=900 Дж/(Кг*С). Считаем: R=(220^2*93,2)/(4200*1*(100-20)+0,5*900*(100-20))=12,1 Ом. Ответ: R=12,1 Ом.