Який повинен бути опір спіралі нагрівника, щоб, при силі струму 10 а протягом 2 хв, нагріти 2 л води з температури 20°с

Магия_Звезд

30

Для решения данной задачи, нам нужно использовать законы сохранения энергии и формулу для расчета количества теплоты.

Первым шагом мы можем использовать формулу для расчета количества теплоты, переданной воде Q:
\[Q = mc\Delta T\]
где Q - количество теплоты, m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, \(\Delta T\) - изменение температуры.

В нашем случае, масса воды m = 2 кг, удельная теплоемкость воды c = 4186 Дж/(кг·°C), и \(\Delta T = 80 - 20 = 60\)°C.

Подставим эти значения в формулу и вычислим количество теплоты:
\[Q = 2 \cdot 4186 \cdot 60 = 502320\) Дж.

Дальше мы можем использовать закон сохранения энергии для электрической цепи:
\[P = IV\]
где P - мощность, I - сила тока, V - напряжение.

В нашем случае, сила тока I = 10 А, и время t = 2 мин = 120 с.

Вычислим мощность нагревателя:
\[P = 10 \cdot V\]
\[V = \frac{P}{10}\]

Теперь у нас есть все данные, чтобы рассчитать опор спирали нагревателя.
Поскольку втраты теплоты можно пренебречь, вся мощность нагревателя будет передана воде:
\[P = Q\]
\[\frac{P}{10} = 502320\) Дж

Решим это уравнение относительно V:
\[V = \frac{P}{10} = \frac{502320}{10} = 50232\) Дж/с

Таким образом, опор спирали нагревателя должен быть равен 50232 Дж/с.

Однако, важно отметить, что данные, предоставленные в задаче, не полные. Нам необходимо знать значение напряжения, чтобы точно рассчитать требуемый опор спирали. Если у вас есть дополнительные данные, пожалуйста, укажите их, чтобы мы могли предоставить более точный ответ.