Как найти h из этой формулы .

• по определению кпд: n = q/qзатр, где qзатр - затраченная теплота на нагрев куска меди (будем считать далее, что температура t2 не является температурой плавления меди)

• медь нагревается за счет горения угля. значит:

○ n = q/(q m1)

○ m1 = q/(n q)

• теплота q расходуется на нагрев куска меди: q = c m2 (t2 - t1) (1)

• далее эта же теплота q пойдет на плавление льда (его температура по условию 0  °с, поэтому плавление начнется сразу же): q =  λ m3 (2)

• приравняв уравнения (1) и (2), находим:

○ t2 = t1 + ((λ m3)/(c m2))

• подставляем уравнение в выражение (1). получаем:

○ t1 = (q - λ m3)/(m2 - m1)

Сопротивление спирали электроплиты:

  R = ρL/S,  где  ρ = 1,1 Ом·мм²/м  - удельное сопр-е нихрома

                           L = 10 м  -  длина проводника

                           S = 0,15 мм² - площадь поперечного сечения.

Тогда:

             R = 1,1 · 10 : 0,15 = 73 1/3 (Ом)

1). Количество теплоты, выделяющееся в спирали за 20 мин работы:

             Q = I²Rt, где  I - сила тока в спирали (А)

                                   U = 220 В - напряжение на концах спирали  

                                    t = 20 мин = 1200 с - время работы

Ток, проходящий в спирали:

           I = U/R = 220 : 73 1/3 = 3 (A)

Тогда:

           Q = 3² · 73 1/3 ·1200 = 792 000 (Дж)

2). Количество теплоты, необходимое для доведения до кипения воды, массой m и начальной температурой 15°:

              ηQ = cm(t₂ - t₁),

    где с = 4200 Дж/(кг·град) - уд. теплоемкость воды

           m - масса воды (кг)

           η = 80% - КПД  плиты

     Δt = t₂ - t₁ = 100 - 15 = 85 (град) - разность температур

Тогда:

            m = ηQ : (c · Δt) = 0,8 · 792 000 : 357 000 ≈ 1,77 (кг)

Объем воды при плотности ρ = 1 кг/дм³:

            V = m/ρ = 1,77 (дм³) = 1,77 (л)