Чайник, в котором находится вода массой m = 2 кг при t1 = 10°с, помещают на газовую горелку с кпд ɳ = 50%. какова мощность горелки, если через τ = 10 мин вода закипело, причем выкипело воды массой ∆m = 15 г
Эти две ситуации очень похожи, в обеих ситуациях есть параллельное движение электронов.
Но если электроны текут по проводам, их электрическое поле экранируется положительными ионами кристаллической решетки проводов. Проще говоря, электроны не создают вокруг провода электрического поля (оно гасится положительными ядрами атомов металла), и поэтому провода притягиваются друг к другу из-за слабого магнитного поля
Если электроны летят в воздухе, то их электрическое поле ничем не экранируется и электроны взаимодействуют еще и как заряженные частицы. Так как сила электрического взаимодействия на много порядков выше сил магнитного взаимодействия (если электроны летят не с околосветовыми скоростями), то слабый эффект магнитного притяжения полностью перекрывается электрическим отталкиванием
ΔS(1) = Vср.1 * Δt = 10 см/с * 60 с = 600 см - путь за первую минуту. ΔS(1-2) = Vср.(1-2) * Δt = 12 см/с * 120 с = 1440 см - путь за две минуты. ΔS(1-3) = V ср.(1-3) * Δt = 16 см/с * 180 с = 2880 см - путь за три минуты. ΔS(2) = ΔS(1-2) - ΔS(1) = 1440 см - 600 см = 840 см - путь за вторую минуту. Vср.(2) = ΔS(2)/Δt = 840 см : 60 с = 14 см/с - средняя скорость за вторую минуту. ΔS(1/2) = ΔS(1-3)/2 = 2880 см : 2 = 1440 см - половина всего пути. Vср.(1/2) = ΔS(1/2)/Δt = 1440 см : 60 с = 24 см/с - средняя скорость на второй половине пути.
Q2 = lm = 2 300 000 * 0,015 = 34 500 Дж
P = 0,5 * (Q1 + Q2) / t = 0,5 * (756 000 + 34 500) / 10 * 60 = 658,75 Вт