РЕШЕНИЕ сопровождаю пояснениями, а формулы - не очень сложные. Рисунок к задаче в приложении. 1) Под водой уже находится 900/1000 объема льдины - 25*0,9 = 22,5 см 2) Над водой - всё оставшееся h = 25 - 22,5 = 2,5 см = 0.025 м - высота льдины над водой. 3) Объем льдины над водой V = S*h = 8 * 0,025 = 0,2 м³ = 200 л 200 л воды = 200 кг массы воды 4) Льдина может выдержать ещё Pa = m*g = 200 кг * g = 2000 H ОТВЕТ: Льдина выдержит. Может выдержать 200 кг при полном погружении. Опустится ещё на 2,5 * 60/200 = 0,75 см
R1 = R2 = 10 Ом.
U = 220 В.
m1 = 1 кг.
m2 = 300 г = 0,3 кг.
T = 37 с.
t2 = 100 °С.
С1 = 4200 Дж/кг *°С.
С2 = 900 Дж/кг *°С.
t1 - ?
При параллельном соединение спиралей общее их сопротивление R найдём по формуле: R = R1 *R2/(R1 + R2).
R = 10 Ом *10 Ом/(10 Ом + 10 Ом) = 5 Ом.
Согласно закону Джоуля-Ленца, в плитке выделяется количество теплоты Q = U2 *T/R.
Это количество теплоты Q идёт на нагревание воды от t1 до температуры кипения t2.
Q = C1 *m1 *(t2 - t1) + C2 *m2 *(t2 - t1) = C1 *m1 *t2 - C1 *m1 *t1 + C2 *m2 *t2 - C2 *m2 *t1.
U2 *T/R = C1 *m1 *t2 - C1 *m1 *t1 + C2 *m2 *t2 - C2 *m2 *t1.
C1 *m1 *t1 + C2 *m2 *t1 = C1 *m1 *t2 + C2 *m2 *t2 - U2 *T/R.
t1 = (C1 *m1 *t2 + C2 *m2 *t2 - U2 *T/R) /(C1 *m1 + C2 *m2).
t1 = (4200 Дж/кг *°С *1 кг *100 °С+ 900 Дж/кг *°С *0,3 кг *100 °С - (220 В)2 *37 с/5 Ом) /(4200 Дж/кг *°С *1 кг + 900 Дж/кг *°С *0,3 кг) = 19,8 °С.
ответ: начальная температура воды составляла t1 = 19,8 °С.
Объяснение:
Рисунок к задаче в приложении.
1) Под водой уже находится
900/1000 объема льдины - 25*0,9 = 22,5 см
2) Над водой - всё оставшееся
h = 25 - 22,5 = 2,5 см = 0.025 м - высота льдины над водой.
3) Объем льдины над водой
V = S*h = 8 * 0,025 = 0,2 м³ = 200 л
200 л воды = 200 кг массы воды
4) Льдина может выдержать ещё
Pa = m*g = 200 кг * g = 2000 H
ОТВЕТ: Льдина выдержит.
Может выдержать 200 кг при полном погружении.
Опустится ещё на
2,5 * 60/200 = 0,75 см