Для того, чтобы закипятить воду нужно совершить некоторую работу. По определению величина работы равна произведению мощности на время работы. Поскольку в обоих случаях кипячения воды совершается одна и та же работа, можно записать P1*t1=P2*t2 ⇒ t2/t1=P1/P2; Р1/Р2=30/20=1.5 Мощность, рассеиваемая элементом в электрической цепи, определяется по формуле P=U*I. По закону Ома для участка цепи I=U/R, тогда можно записать, что P=U²/R. P1/P2=(U²/R1)/(U²/R2)=R2/R1 ⇒ R2/R1=1.5 или R2=1.5*R1 При последовательном соединении эквивалентное сопротивление равно R1+R2=1.5*R1+R1=2.5*R1 При параллельном соединении эквивалентное сопротивление равно R1*R2/(R1+R2)=1.5R1*R1/(1.5*R1+R1)=1.5*R1^2/(2.5*R1)=0.6*R1 Отношение мощностей, как было показано выше, обратно пропорционально отношению сопротивлений, поэтому искомое отношение мощностей составит 2.5/0.6=25/6. Отношение времен также обратно пропорционально отношению мощностей и составит 6/25 = 0.24.
ответ: время закипанию при параллельном соединении нагревателей составит 0.24 времени при последовательном их соединении.
Так как нет конкретного вопроса, касающегося данной темы, то расскажу кратко: • Представим себе такую ситуацию: с некоторый высоты [h] кидают тело массой [m]. Через некоторое время оно падает на землю и, предположим, разбивается. Давайте разбираться (Приложение 1) какие силы в это время действовали. В верхней точке (1) тело обладало исключительно максимальной потенциальной энергии, так как находилось в покое на какой-то высоте. Далее оно начинает падать на землю. В точке 2 тело имеет скорость и определённую высоту. Это значит, что действует и потенциальная, и кинетическая энергия. В точке 3 тело упало на землю. При ударе оно обладало исключительно максимальной кинетической энергией, потому что при падении тела скорость увеличивается, а высота уменьшается. • Так вот механическая энергия (сумма потенциальной и кинетической энергии) сохраняется. Она лишь переходит из одной энергии в другую. • Бывают такие моменты, если на тело действуют дополнительные силы, например, сопротивление воздуха или трение, то закон сохранения механической энергии не выполняется. Закон гласит: Если на тело не действуют внешние силы, то сумма кинетической и потенциальной энергии сохраняется. Формула этого закона выглядит следующем образом: Где Wп - это потенциальная энергия, а Wк - кинетическая энергия. То есть закон показывает, что энергия из ниоткуда не берётся и никуда не исчезает. • Закон сохранения механической энергии на этом не останавливается. При ударе о землю есть также и выделяемое при этом количество теплоты, которое тоже может входить в эту систему: • Потенциальной энергией может еще быть упругая деформация пружины:
Мощность, рассеиваемая элементом в электрической цепи, определяется по формуле P=U*I. По закону Ома для участка цепи I=U/R, тогда можно записать, что
P=U²/R. P1/P2=(U²/R1)/(U²/R2)=R2/R1 ⇒ R2/R1=1.5 или R2=1.5*R1
При последовательном соединении эквивалентное сопротивление равно
R1+R2=1.5*R1+R1=2.5*R1
При параллельном соединении эквивалентное сопротивление равно
R1*R2/(R1+R2)=1.5R1*R1/(1.5*R1+R1)=1.5*R1^2/(2.5*R1)=0.6*R1
Отношение мощностей, как было показано выше, обратно пропорционально отношению сопротивлений, поэтому искомое отношение мощностей составит
2.5/0.6=25/6. Отношение времен также обратно пропорционально отношению мощностей и составит 6/25 = 0.24.
ответ: время закипанию при параллельном соединении нагревателей составит 0.24 времени при последовательном их соединении.
• Представим себе такую ситуацию: с некоторый высоты [h] кидают тело массой [m]. Через некоторое время оно падает на землю и, предположим, разбивается. Давайте разбираться (Приложение 1) какие силы в это время действовали.
В верхней точке (1) тело обладало исключительно максимальной потенциальной энергии, так как находилось в покое на какой-то высоте. Далее оно начинает падать на землю. В точке 2 тело имеет скорость и определённую высоту. Это значит, что действует и потенциальная, и кинетическая энергия. В точке 3 тело упало на землю. При ударе оно обладало исключительно максимальной кинетической энергией, потому что при падении тела скорость увеличивается, а высота уменьшается.
• Так вот механическая энергия (сумма потенциальной и кинетической энергии) сохраняется. Она лишь переходит из одной энергии в другую.
• Бывают такие моменты, если на тело действуют дополнительные силы, например, сопротивление воздуха или трение, то закон сохранения механической энергии не выполняется.
Закон гласит: Если на тело не действуют внешние силы, то сумма кинетической и потенциальной энергии сохраняется.
Формула этого закона выглядит следующем образом:
Где Wп - это потенциальная энергия, а Wк - кинетическая энергия. То есть закон показывает, что энергия из ниоткуда не берётся и никуда не исчезает.
• Закон сохранения механической энергии на этом не останавливается. При ударе о землю есть также и выделяемое при этом количество теплоты, которое тоже может входить в эту систему:
• Потенциальной энергией может еще быть упругая деформация пружины: