Известно, что в кастрюле, стоящей на плите, 1 литр воды нагревается на 10 градусов за 42 с. Мощность конфорки постоянна, потери теплоты пренебрежимо малы. Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°C), удельная теплоёмкость льда 2100 Дж/(кг·°C), удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг.

Найдите мощность конфорки. ответ дайте в кВт, округлив до целого числа.
За какое время можно нагреть на той же конфорке 2 литра воды от 0 °C до температуры кипения? ответ дайте в секундах, округлив до целого числа.

Объяснение:

Дано:

U₁ = 5 В

I = 0,25 А

U = 12 В

ρ = 0,42·10⁻⁶ Ом·м   -  удельное электрическое сопротивление никелина

L = 10 м

S = 0,1 мм² = 0,1·10⁻⁶ м²

R₂ - ?

1)

Потеря напряжения на реостате должна составлять:

U₂ = U - U₁ = 12 - 5 = 7 В

Сопротивление реостате при нормальном накале лампы:

R₂ = U₂/I = 7 / 0,25 = 28 Ом

2)

Вычислим общее сопротивление реостата:

R₀ = ρ·L / S = 0,42·10⁻⁶·10 / (0,1·10⁻⁶) = 42 Ом

3)

Из пропорции:

42  Ом      -      1

28  Ом      -      x

находим:

x = 28·1 / 42 = 14 / 21 = 2/3

Итак, реостат включаем на 2/3 его полной длины.

Задание 3

Дано:

м/с²

Найти:

Решение. В проекциях на горизонтальную ось формула для ускорения имеет вид:

Отсюда

Проекция перемещения на горизонтальную ось  при равноускоренном прямолинейном движении имеет вид:

Определим значения искомых величин:

м/с

м

ответ: 10 м/с; 125 м

Задание 4

Дано:

мин

Найти:

Решение. Первое тело движется равноускоренно с ускорением м/с² с начальной координатой м. Второе тело движется равномерно прямолинейно с начальной скоростью м/с с начальной координатой

Для того чтобы определить время встречи, следует приравнять соответствующие координаты материальных точек:

— не удовлетворяет смыслу задачи

Таким образом, материальные точки встретятся через .

Место встречи: подставим значение в любую из координат:

м

Определим координаты положения для каждой материальной точки за :

Расстоянием между материальными точками будет модуль разности соответствующих координат:

м

ответ: м; м