через 4 мин (если спирали не сгорят через 10 с)
Объяснение:
закон Джоуля-Ленца
W=P*t;
W - тепловая энергия, выделяющаяся на нагрузке, Дж (Вт*с)
P - электрическая мощность источника, Вт
t - время работы источника, с
запишем формулу мощности Р, Вт:
Р₁=U²/R, где
U - напряжение источника, В
R - сопротивление нагрузки (спиралей), Ом
при последовательном соединении 3-х одинаковых спиралей R, Ом получим мощность P₁:, Вт:
R₁=3r; Р₁=U²/(3r)
при параллельном соединении тех же трех спиралей R₁₁, Ом, и мощность P₁₁, Вт
R₁₁=1/(1/r+1/r+1/r)=r/3; Р₁₁=U²/(r/3)=3U²/r;
здесь r - сопротивление каждой из 3-х спиралей, Ом
k=Р₁₁/Р₁=[3U²/(r)]/[U²/3r]=9
При изменении подключения спиралей из последовательного в паралелльное при том же напряжении, мощность (а значит и кол-во теплоты) возрастает в 9 раз! Что выдержит далеко не каждая спираль. Зато время нагрва той же массы воды уменьшится в такое же количиство раз:
t₁₁=t₁/k; t₁₁=36/9=4 (мин)
t₁, t₁₁ - время нагревания воды при последовательном и параллельном соединении спиралей, соответственно, мин
200 Дж
Объяснение:
n=0.25 (25%) Q2=150 Дж Q1=?
===
n=(Q1-Q2)/Q1
Q1=Q2/(1-n)=150/(1-0.25)=200 Дж