Две спирали электроплитки сопротивлением по 8 ом каждая соединены последовательно и включены в сеть каково напрежение сети если вода массой 1кг при нагривании на этой плиткезакипает через 42 с? начальная температура воды равна 20 градусов а кпд процесса 80%

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Дано
Сопротивление каждой плитки R = 8 О
Масса воды m = 1 к
Начальная температура воды T1 = 20 градусо
КПД процесса η = 80%

Для начала найдем кол-во выделенной энергии Q, необходимой для закипания 1 кг воды
Q = m c ΔT = 1 4200 (100 - 20) = 336000 Дж

Теперь найдем полную энергию, которая должна быть подана на электроплитки для закипания воды
Qtotal = Q / η = 336000 / 0.8 = 420000 Дж

Так как две спирали соединены последовательно, их сопротивление будет суммой их сопротивлений
Rtotal = R1 + R2 = 8 + 8 = 16 Ом

Сила тока в цепи
I = U / Rtotal

Найдем работу, совершенную источником тока
A = U I
где t = 42 сек

Из закона сохранения энергии можно найти напряжение в сети U
U = Qtotal / A

Подставляем значения:

U = 420000 / (U * 42) = 10000 /
U^2 = 1000
U = 100 V

Итак, напряжение в сети составляет 100 Вольт.