2017-03-08
Электронагреватель плоской формы рассчитан на напряжение 220 В. После того, как слева от нагревателя на небольшом расстоянии поставили плоское идеально отражающее зеркало, оказалось возможным уменьшить питающее напряжение; при этом показание термометра, установленного вблизи нагревателя справа от него, не изменилось. Найдите новое значение питающего напряжения.
Решение:
Для электронагревателя, работающего без зеркала, тепловая мощность, уходящая вправо, составляет половину потребляемой от сети, т.е. (с учетом закона Джоуля-Ленца): $P_{0} = \frac{1}{2} \frac{U_{0}^{2}}{R}$, где $U_{0} = 220 В$.
После установки зеркала вправо будет уходить вся потребляемая мощность: $P_{0} = \frac{U_{x}^{2}}{R}$, где $U_{x}$ - новое рабочее напряжение. Разделив второе уравнение на первое, получим: $U_{x} = \frac{U_{0}}{ \sqrt{2}} = 156 В$.
Ответ: 156 В.