Каково сопротивление каждой спирали плиты при подключении их параллельно друг другу, если электроплита работает

Ветка

50

Для решения данной задачи, нам понадобится применить законы электрических цепей и законы теплопередачи.

Сопротивление каждой спирали плиты при подключении их параллельно друг другу можно найти с использованием формулы для сопротивления параллельных резисторов:
$$\frac{1}{R_{\text{пар}}}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}+\dots +\frac{1}{R_n}$$
где $R_{\text{пар}}$ - сопротивление параллельных резисторов, $R_1,R_2,\dots ,R_n$ - сопротивления каждой спирали.

Перейдем к расчету мощности, затрачиваемой на нагревание алюминиевой кастрюли. Для этого воспользуемся формулой:
$$Q=mc\mathrm{\Delta }T$$
где $Q$ - теплота, затрачиваемая на нагревание, $m$ - масса кастрюли с водой, $c$ - удельная теплоемкость алюминия, $\mathrm{\Delta }T$ - изменение температуры.

В нашем случае, масса кастрюли $m$ равна 0.3 кг, удельная теплоемкость алюминия $c$ равна 900 Дж/(кг·К) (принимая плотность алюминия равной 2700 кг/м³), а $\mathrm{\Delta }T$ равна разнице между начальной и конечной температурой, то есть $100-10=90$ градусов.

Теплота $Q$ равна половине от потребляемой мощности $P$, так как 25% энергии тратится на обогрев окружающего пространства:
$$Q=\frac{1}{2}P$$

Учитывая, что мощность $P$ равна произведению напряжения $V$ на суммарный ток $I$ (формула мощности в электрической цепи):
$$P=VI$$

Теперь можем связать все вместе, чтобы найти искомые значения. Сопротивление каждой спирали $R$ можно выразить через формулу $R=\frac{V}{I}$, где $V$ - напряжение, равное 220 В, а $I$ - суммарный ток в цепи.

Итак, решим задачу поэтапно:

Шаг 1: Найдем теплоту $Q$, используя формулу $Q=mc\mathrm{\Delta }T$
$$Q=(0.3\text{кг})(900\text{Дж/(кг·К)})(90\text{К})$$

Шаг 2: Найдем мощность $P$, используя формулу $P=\frac{2Q}{\mathrm{\%}}$
$$P=\frac{2Q}{0.25}$$

Шаг 3: Найдем суммарный ток $I$, используя формулу $P=VI$, где $V=220$ В
$$I=\frac{P}{V}$$

Шаг 4: Найдем сопротивление каждой спирали $R$, используя формулу $R=\frac{V}{I}$
$$R=\frac{V}{I}$$

Таким образом, следуя этим шагам, мы сможем решить задачу и найти значение сопротивления каждой спирали плиты при их параллельном подключении.