1. R8=po*L/S=1.1*9*4/(3.14*0.8²)= 19.7ом
Эквивалентные сопротивления по участкам вычисляем по формулам: R=Ra+Rb+... -последовательно; R=Ra*Rb/(Ra+Rb) -параллельно, постепенно сворачивая схему
2. R(20-23)= 20*21/41+22*23/45= 21.488ом,
R(17-19)=54om, R(13-16)=58om, они параллельно, Rэкв(13-23) =12.151ом нижней части схемы, Iнижн=9А по условию,
Напряжение U=I*R=9*12.151= 109.36B, оно одинаково и для верхней части схемы R(1-12).
3. Сворачиваем: R(1-12)= 3*7/10+ 11*26.7/37.7+ 19*23/42= 20.29ом,
Iверх=109.36/20.29=5.38А, напр. участка 7-8: U(7-8)=109.36-5.38* (2.1+10.4)= 42.11В, R(7-8)= 26.7om, I8=U/R=42.11/26.7= 1.577А, мощность спирали P8=I8²R8= 49.0 Bт
4. Без учета потерь тепла, принимая нагреватель R8 в воде, теплоэнергия на нагревание и парообразование воды P8*t= m*[лямбда + с*(Ткон-Тнач)]=
0.2*(2260000+4200*87)=525080 Дж, тогда t=525080/49=13127c= 3.65 часа -ответ
N=mgh/t
N=(30000 кг * 10 Н/кг * 6 м) / 3600 с = 500 Вт - мощность двигателя