В различных телах есть носители заряда. это или электроны - элементарные частицы с условноотрицательным зарядом, или ионы ( их ещё называют дырки) - атомы с нехваткой электронов, условно положительные. одноимённой заряды отталкиваются, а разноименные заряды притягиваются силами электромагнитного взаимодействия. если сделать так, чтобы в одной части тела был избыток одних одноименных зарядов, а в другой части тела был бы избыток других одноименных зарядов, то в теле будет наблюдаться упорядоченное движение заряженных частиц из одной области в другую, которое и называют электрическим током.
N - мощность горелки,
t - искомое время,
Q - затраченное количество теплоты.
Разберемся поэтапно с Q.
На что наша горелка будет затрачивать энергию?
- плавление льда: λ m(л)
- нагрев образовавшейся воды до температуры кипения от начальной - нуля: c m(л) (100 - 0) = 100 c m(л)
- нагрев воды, которая уже находилась в сосуде: c m(в) (100 - 0) = 100 с m(в)
Таким образом, Q = λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в).
Запишем найденную формулу Q в формулу мощности:
N = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / t,
откуда искомое время t:
t = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / N.
Упростим выражение (выносим сотню и удельную теплоемкость воды за скобки):
t = ( λ m(л) + 100 c (m(л) + m(в)) ) / N,
t = ( 335*10^3 * 35*10^-2 + 10^2 * 42*10^2 * 9*10^-1) / 1,5*10^3,
t = (117250 + 378000) / 1,5*10^3,
t = (117,25 + 378) / 1,5 ≈ 330,16 c ≈ 5,5 мин