Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 10660
2019-06-26 
Лена поехала в гости к подруге в США. Среди прочих вещей она прихватила с собой плойку для выпрямления своих пышных волос. Плойка без терморегулятора и представляет из себя просто нагревательный элемент постоянного сопротивления, но Лена знает, что от сети в 220 В она нагревается ровно до необходимых ей $190^{ \circ} С$. Однако, она не учла, что в США напряжение сети всего 100 В. Какая температура в установившемся режиме будет у плойки в США, и сможет ли Лена в результате блистать своей пышной причёской? Теплоотдача пропорциональна разности температур. Температуру воздуха в комнате примите равной $20^{ \circ} С$.
Решение:
Мощность плойки постоянна, в установившемся режиме она дает $Q = \frac{U^{2}}{r}$ тепла в ед. времени, которое уравновешивается только теплопотерями в виде передачи тепла воздуху. Пусть $q$ - коэффициент теплопередачи. Тогда теплопотери: $Q = q(190 - 20)$. Отсюда находим произведение: $q \cdot r = \frac{220^{2}}{170} = 284,71$. В США напряжение другое, отсюда мощность упадет.
$q(T - 20) = \frac{100^{2}}{r}$ или $qr(T - 20) = 100^{2}$.
Сюда можно подставить известное нам произведение: $284,71(T - 20) = 100^{2}$, откуда температура равна:
$T = 20 + \frac{100^{2}}{284,71} = 20 + 35,1 \approx 55^{ \circ} С$.
Лене явно не хватит этого для создания любой причёски.
Лена поехала в гости к подруге в США. Среди прочих вещей она прихватила с собой плойку для выпрямления своих пышных волос. Плойка без терморегулятора и представляет из себя просто нагревательный элемент постоянного сопротивления, но Лена знает, что от сети в 220 В она нагревается ровно до необходимых ей $190^{ \circ} С$. Однако, она не учла, что в США напряжение сети всего 100 В. Какая температура в установившемся режиме будет у плойки в США, и сможет ли Лена в результате блистать своей пышной причёской? Теплоотдача пропорциональна разности температур. Температуру воздуха в комнате примите равной $20^{ \circ} С$.
Решение:
Мощность плойки постоянна, в установившемся режиме она дает $Q = \frac{U^{2}}{r}$ тепла в ед. времени, которое уравновешивается только теплопотерями в виде передачи тепла воздуху. Пусть $q$ - коэффициент теплопередачи. Тогда теплопотери: $Q = q(190 - 20)$. Отсюда находим произведение: $q \cdot r = \frac{220^{2}}{170} = 284,71$. В США напряжение другое, отсюда мощность упадет.
$q(T - 20) = \frac{100^{2}}{r}$ или $qr(T - 20) = 100^{2}$.
Сюда можно подставить известное нам произведение: $284,71(T - 20) = 100^{2}$, откуда температура равна:
$T = 20 + \frac{100^{2}}{284,71} = 20 + 35,1 \approx 55^{ \circ} С$.
Лене явно не хватит этого для создания любой причёски.
