Объяснение:
Зададимся вопросом, почему воды становится меньше при ее нагреве. Если вспомнить, то можно находится в тв, жидкообразном и газообразоном состояниях. А при нагреве воды она переходит из жидкого в газообразное состояние т.е. испаряется, за счет чего и воды в кастрюле становится меньше.
Какое количество энергии понадобиться для этого перехода(надо разогреть ВСЮ воду до температуры кипения - 100 градусов, а затем еще и испарить половину) т.е:
tk = 100∘C
t0 = 50∘C
m = 1кг
с = 4,2 кДж/(кг·град)
lambda = 2260 кДж/кг
E = c*m * (tk - t0) + lambda * m/2(m/2 так как половина воды испарится по условию)
Данная энергия выделяется из-за работы кипятильника
Ek(кипятильника) = I * R^2 * T(время)
Опять же энергия полученнная = энергии отданной(кипятильника)
c*m * (tk - t0) + lambda * m/2 = I * R^2 * T
откуда находим T = (c*m * (tk - t0) + lambda * m/2) / (I * R^2) = 33500c
Схема состоит из:
группы сопротивлений R₂ и R₂', соединенных последовательно,
сопротивления R₃, соединенного параллельно с первой группой,
сопротивления R₁, соединенного последовательно с первыми двумя группами.
Преобразовать схему можно так: (см. рис.1)
Тогда общее сопротивление R₂ и R₂':
R₂₂ = R₂ + R₂' = 20 + 20 = 40 (Ом)
То есть сопротивления R₂ и R₂' можно заменить одним сопротивлением R₂₂ = 40 (Ом) (см. рис.2)
Общее сопротивление R₂₂ и R₃:
R₂₂₃ = R₂₂•R₃ : (R₂₂+R₃) = 40•60 : 100 = 24 (Ом)
Общее сопротивление цепи с учетом R₁:
R = R₁ + R₂₂₃ = 6 + 24 = 30 (Ом)
Общий ток в цепи:
I = I₁ = U/R = 240 : 30 = 8 (A)
Напряжение на первом сопротивлении:
U₁ = I · R₁ = 8 · 6 = 48 (B)
Напряжение на группе сопротивлений R₂₂₃:
U₂₂₃ = U - U₁ = 240 - 48 = 192 (B)
Ток, протекающий через R₃:
I₃ = U₂₂₃ : R₃ = 192 : 60 = 3,2 (A)
Ток, протекающий через R₂₂:
I₂₂ = U₂₂₃ : R₂₂ = 192 : 40 = 4,8 (A)
Напряжение на R₂ и R₂':
U₂ = U₂' = R₂I₂₂ = R₂'I₂₂ = 20 · 4,8 = 96 (B)