Знайти кількість теплоти яка потрібна щоб довести до кипіння і випаровування 1кг води при температурі 0°C​

Объяснение:

Дано:

C = 1 мкФ = 1 * 10^-6 Ф

L = 4 Гн

q( max ) = 200 мкКл = 0.0002 Кл

q(t) - ?

U(t) - ?

W(max) - ?

Согласно формуле Томпсона

Т = 2π√( CL )

Но мы знаем что

T = 2π/ω

Отсюда

2π/ω = 2π√( CL )

1/ω = √( CL )

ω = 1/( √( CL ) )

ω = 1/( √( 1 * 10^-6 * 4 ) ) = 500 рад/с

Мы знаем что

q(t) = q(max)cos(ωt)

Поэтому

q(t) = 0.0002cos(500t)

С = q(max)/U(max)     =>    U(max) = q(max)/C

U(max) = 0.0002/( 1 * 10^-6 ) = 200 В

Теперь аналогично т.к.

U(t) = U(max)cos(ωt)

U(t) = 200cos(500t)

W(max) = q(max)²/( 2C )

W(max) = 0.0002²/( 2 * 10^-6 ) = 0.02 Дж

Короче всё подведённое количество теплоты идёт на (нагревание кастрюли + нагревание льда до 0 градусов + плавление льда) - это полезная работа
а затраненная это мощность умноженная на время(одним словом сколько работает)
отношение полезной работы к затраченной это и есть КПД плитки
H-кпд
C-теплоемкость алюминия
c-удельная теплоёмкость льда если не ошибаюсь(2100)
m1-масса льда
j-удельная теплота плавления льда
m-масса алюминия
t-время
N-мощность
дельта t,=(5-0) изменение в данном случае он -5 градусов её нагрели до 0
H=(C*m+с*m1*t,+m1*j)/N*t
t=(C*m+c*m1*t,+m1*j)/N*H    найди величины и подставь