Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 16271
2024-03-09 
Терморегулятор электрокалорифера периодически включает нагрев на некоторое время и затем отключает его на то же время, поддерживая таким образом почти низменную заданную температуру. При нормальном напряжении в сети продолжительность промежутков составляет 1 мин, а при понижении напряжения более чем на 20 % калорифер уже не может поддерживать заданную температуру. Чему будет равна продолжительность включения при понижении напряжения на 10 %?
Решение:
Так как при $U < 0,8U_{0}$ калорифер не может поддерживать заданную температуру, то при $U = 0,8U_{0}$ мощность теплоотдачи сравнивается с подводимой мощностью:
$P_{отд} =0,64 \frac{U_{0}^{2}}{R}$.
При $U > 0,8U_{0}$ калорифер при включении нагревает воду от температуры включения до температуры выключения, сообщая воде определенное количество теплоты $Q$:
$\left ( \frac{U_{0}^{2}}{R} - 0,64 \frac{U_{0}^{2}}{R} \right ) t_{1} = Q$,
$\left ( 0,81 \frac{U_{0}^{2}}{R} - 0,64 \frac{U_{0}^{2}}{R} \right ) t_{2} = Q$,
где $t_{1} = 1 мин$, а $t_{2}$ - искомое время. Получаем
$0,36t_{1} = 0,17t_{2}$, или $t_{2} \approx 2,1 мин$.
Терморегулятор электрокалорифера периодически включает нагрев на некоторое время и затем отключает его на то же время, поддерживая таким образом почти низменную заданную температуру. При нормальном напряжении в сети продолжительность промежутков составляет 1 мин, а при понижении напряжения более чем на 20 % калорифер уже не может поддерживать заданную температуру. Чему будет равна продолжительность включения при понижении напряжения на 10 %?
Решение:
Так как при $U < 0,8U_{0}$ калорифер не может поддерживать заданную температуру, то при $U = 0,8U_{0}$ мощность теплоотдачи сравнивается с подводимой мощностью:
$P_{отд} =0,64 \frac{U_{0}^{2}}{R}$.
При $U > 0,8U_{0}$ калорифер при включении нагревает воду от температуры включения до температуры выключения, сообщая воде определенное количество теплоты $Q$:
$\left ( \frac{U_{0}^{2}}{R} - 0,64 \frac{U_{0}^{2}}{R} \right ) t_{1} = Q$,
$\left ( 0,81 \frac{U_{0}^{2}}{R} - 0,64 \frac{U_{0}^{2}}{R} \right ) t_{2} = Q$,
где $t_{1} = 1 мин$, а $t_{2}$ - искомое время. Получаем
$0,36t_{1} = 0,17t_{2}$, или $t_{2} \approx 2,1 мин$.
