При последовательном соединении проводников сила тока не меняется от проводника к проводнику, а общее напряжение равно сумме напряжений на каждом проводнике, общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений каждого проводника, если сопротивление одного 5 Ом, другого 2, Ом, то общее сопротивление 5+2=7 Ом, сопротивление одного резистора меньше суммы двух. общее сопротивление можно найти зная силу тока и напряжение, по закону Ома сопротивление равно напряжение деленное на силу тока, так как сила тока не меняется, а, напряжение равно сумме напряжений на каждом проводнике, то сопротивление равно сумма напряжений делится на силу тока R=(U1+U2)/I=U1/I+U2/I=R1+R2
N - мощность горелки,
t - искомое время,
Q - затраченное количество теплоты.
Разберемся поэтапно с Q.
На что наша горелка будет затрачивать энергию?
- плавление льда: λ m(л)
- нагрев образовавшейся воды до температуры кипения от начальной - нуля: c m(л) (100 - 0) = 100 c m(л)
- нагрев воды, которая уже находилась в сосуде: c m(в) (100 - 0) = 100 с m(в)
Таким образом, Q = λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в).
Запишем найденную формулу Q в формулу мощности:
N = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / t,
откуда искомое время t:
t = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / N.
Упростим выражение (выносим сотню и удельную теплоемкость воды за скобки):
t = ( λ m(л) + 100 c (m(л) + m(в)) ) / N,
t = ( 335*10^3 * 35*10^-2 + 10^2 * 42*10^2 * 9*10^-1) / 1,5*10^3,
t = (117250 + 378000) / 1,5*10^3,
t = (117,25 + 378) / 1,5 ≈ 330,16 c ≈ 5,5 мин