Полное условие задачи:
Две спирали электроплитки сопротивлением по 10 Ом каждая соединены последовательно и включены в сеть с напряжением 220 В. Через какое время на этой плитке закипит вода массой 1 кг, налитая в алюминиевую кастрюлю массой 300 г, если их начальная температура составляла 20 °C? Потерями энергии на нагревание окружающего воздуха пренебречь. (Удельная теплоемкость алюминия — 920 Дж/(кг · °С), воды — 4200 Дж/(кг · °С).)
Краткое условие задачи:
Решение задачи:
Чтобы нагреть алюминиевую кастрюлю с водой до 100 градусов, нужно затратить энергию
Эта энергия выделится на электроплитке за время τ и по закону Джоуля — Ленца
где общее сопротивление последовательно соединенных спиралей
Запишем уравнение теплового баланса
Отсюда, подставив (1) и (2), выражаем искомое время:
Подставляя значения, получаем
Ответ: 148 с.