Электрический чайник имеет две обмотки. при подключении одной из них к источнику тока вода в чайнике закипает через 120 с, при подключении другой - через 240 с. через сколько секунд закипит вода в чайнике, если обмотки подключить параллельно?

P1=u^2/r1 - мощность первой спирали p2=u^2/r2 - мощность второй спирали p3=u^2/r - мощность двух параллельных спиралей 1/r = 1/r1+1/r2 - при параллельном соединении значит p3 = u^2/r=u^2*(1/r1+1/r2)=p1+p2 - итоговая мощность равна сумме мощностей t1 = q/p1 - время нагрева первой спиралью t2 = q/p2 - время нагрева второй спиралью t = q/p - время нагрева двумя спиралями t = q/p= q/(p1+p2)=1/(p1/q+p2/q)=1/(1/(q/p1)+1/(q/p2))=1/(1/t1+1/t2) t =1/(1/t1+1/t2)=1/(1/120+1/240) сек = 80 сек

а=pt=ujt=u²t/r работа по кипячению воды

u²t₁/r₁=u²t₂/r₂  ⇒t₂/t₁=r₂/r₁        ⇒r₂=22r₁/8=2.75r₁

t₃ -время закипания, если включить обмотки последовельно

u²t₁/r₁=u²t₃/(r₁+r₂)

t₃/t₁=(r₁+r₂)/r₁

t₃=t₁(r₁+2.75r₁)/r₁=8*3.75r₁/r₁=8*3.75=30 мин. закипит вода , если включить обмотки последовельно

 

n(мощность)=a/t. где a - работа, а t - время.

отсюда находим, что а=nt=600*20=12000 дж

a=f*s=> f=a/t=12000/200=60 н