Електрична работа, моќност,енергија, Џулов закон

1. Во ел. печка со отпор на спиралата од 10 Ω, се загреваат 10 kg челични шипки со почетна температура од 0˚С . До која температура ќе се загреат шипките за 20 min ? Печката е вклучена на напон од 220V, а коефициентот на полезно дејство е 30% . Специфичниот топлински капацитет на челикот е 4600 J/kgK.

2. При нормален атмосферски притисок во ел. лонец 1l вода се зоврива за 15min. Почетната температура на водата е 20˚С. Отпорната спирала во лонецот е вклучена на напон од 220V и низ неа тече струја со јачина 3А. Пресметај кој дел од електричната енергија се користи за загревање на водата!

3. Со помош на ел. грејач, составен од два еднакви дела, треба да се загреат 2 l вода од 20˚С до 100˚С . Секој дел од грејачот приклучен на градска мрежа има моќност од Р=250W. За колку време ќе се загрее водата, ако се приклучи:
а) Само еден дел од грејачот
б) Двата дела од грејачот сврзани сериски
в) Двата дела од грејачот сврзани паралелно
Коефициентот на полезно дејство на грејачот е 80% . Специфичниот топлински капацитет на водата е с=4190J/kgK

4. Одредено количество вода во калориметар се загрева со два греачи. ако се вклучи само едниот греач водата зоврива за 30min , а ако се вклучи само вториот греач водата почнува да врие по 60min. Да се пресмета за кое време ќе почне да врие водата ако истовремено се вклучат двата греачи:
а) Паралелно
б) Сериски

5. Ел. лонец има два греачи. При вклучување на едниот од нив водата зоврива за 15min , а при вклучување на другиот за 30 min. За колку време ќе зоврие водата, ако обата греачи ги поврземе:
а) Сериски
б) Паралелно

6. Секое утро се вари исто количество чај со вода од водовод со иста температура во ист чајник. Чајникот се загрева со два греачи со отпори 100Ω и 150Ω . Кога греачите се сврзани сериски времето потребно да зоврие водата е 10min.
а) Колку време ќе биде потребно да зоврие водата ако греачите се поврзат паралелно?
б) Колкаво количество супа можеме да загрееме од 0˚С до 30˚С со количеството топлина добиено под а), ако греачите се поврзани на напон од 220V? Специфичниот топлински капацитет на супата е 4000J/kgK. Губитоците на топлина да се занемарат.

7. Со ел. греач со моќност од 0,5kW се загрева вода со маса 4,5kg од 23˚С до температура на вриење за 1 час. Колкав е коефициентот на полезно дејство?

8. Три паралелно сврзани отпорници се со еднаков отпор од 240Ω за изворот на електричен напон од 110 V се сврзани преку отпорник R_x кој е направенод проводник со должина од 100m и напречен пресек од 1,5 mm². Специфичниот електричен отпор на материјалот е 0,45∙10^-6Ωm. Да се пресмета јачината на електричната струја во гранките и во неразгранетиот дел од струјниот круг прикажан на сликата.