. Количество теплоты, необходимое для нагревания 2,2 кг воды с 10 °С до 100 °С, равна
.
Это количество теплоты должно выделиться на нагревателе с КПД за t=20 минут = 1200 секунд:
.
Приравнивая эти выражения, получаем мощность нагревателя:
Вт.
Мощность нагревателя также равна , откуда
и
А.
ответ: 7.
2. При последовательном соединении сопротивление спиралей равно 3R, где R – сопротивление одной спирали. Следовательно, при напряжении U за время t1 на этих спиралях выделится количество теплоты, равное
.
При параллельном соединении, каждая спираль подключена к напряжению U, и за время t2 выделится количество теплоты
.
Приравнивая эти величины, получаем:
,
следовательно,
минуты.
Дано:
m = 100 мг = 10-4 кг
q = 16,7 нКл = 16,7×10-9 Кл
T1 = 2 T2
k = 1/4peo = 9×109 Н×м2/Кл2
g = 10 м/с2
rmin = ?
1. В первом случае сила тяжести шарика уравновешивается силой натяжения нити.
T1 = mg.
2. Во втором случае с появлением одноименного заряда первый шарик приподнимается вверх за счет кулоновской силы отталкивания. Сила натяжения нити при этом уменьшается (в 2 раза – по условию задачи). И шарик вновь достигает положения равновесия.
T2 = mg – Fк.
Но по условию T1 = 2 T2.
mg = 2 mg – 2Fк,
mg = 2 mg – 2,
2 = mg.
Выразим отсюда расстояние rmin, на которое надо подвести снизу одноименный и равный заряд.
= 2,
rmin = q = 16,7×10-9 = 70,9×10-3(м) = 0,07 (м) = 7 (см).
ответ: rmin = 7 см
Объяснение:
