Сколько витков никелиновой проволоки нужно навить на фарфоровый цилиндр диаметром 1, 5 см, чтобы изготовить кипятильник, в котором за 10 минут закипает 1, 2 л воды, взятой при температуре 20 с? кпд установки 63 %, диаметр проволоки 0, 2 мм, напряжение в сети 160 в.

Дано: 
 - никелиновая проволока  диаметром 0,2 мм, 
 - фарфоровый цилиндр диаметром 1,5 см,
 - время 10 минут,
 - объём 1,2 л воды, масса = 0,0012 м³*1000 кг/м³ = 1,2 кг,
 - температуре 20°С, Δt = 20 K,
 - КПД установки 63 %,
 - напряжение в сети 160 В.

Определяем количество тепла для нагрева:

Количество теплоты, которое надо передать телу, чтобы нагреть его от одной температуры до другой, находят по следующей формуле:

Q = cm(tк – tн)

Здесь tк и tн — конечная и начальная температуры, m — масса вещества, c — его удельная теплоемкость.

При температуре 20 градусов Цельсия и нормальном атмосферном давлении удельная теплоемкость воды равна 4183 Дж/(кг·град). При температуре 100°С эта величина достигает значения 4220 Дж/(кг·град).
Примем среднее значение с = 4200 Дж/(кг*град).
Получаем Q = 4200*1,2*(100-20) =  403200 Дж.
С учётом кпд нагревателя Q =  403200/0,63 =  640000 Дж.
Работа электрического тока A = UIt = (U²/R)*t Дж.
Отсюда находим сопротивление нагревателя:
R = U²t/A = 160²*10*60/640000 =  24 Ом.
Удельное сопротивление никелиновой проволоки ρ = 0,4 Ом*мм²/м.
Длина L проволоки равна: L = R*S/ρ = 24*π*0,2²/(4*0,4) =  1,884956 м.
Длина одного оборота проволоки вокруг фарфорового цилиндра равна:
 l = πd = π*(0,015+0,0002) =   0,047752 м.
Всего надо n = 1,884956/0,047752 = 39,47368 витков.

Вы путаете скорости жидкости при прохождении разных участков трубы при одном режиме и переключение на другой режим.

Если Вы уменьшите подачу воды, то оно изменится по всей трубе.

В стояке объем воды, проходящей за определенный интервал времени,  тоже уменьшится.

Это все равно, что сравнивать течение воды в речках, имеющих одинаковые узкие места, но одну полноводную, а другую - ручеёк.

Из крана выливается воды столько же, сколько проходит через сечение стояка. Но через узкий кран она течет быстро и под меньшим давлением по закону Бернулли.

Закройте кран, вода вообще остановится везде. Иначе бы трубу разорвало.

В реке режим не изменишь. Вода станет накапливаться и разливаться по низинам.

Уравнение Бернулли - уравнение гидродинамики, которое определяет связь между скоростью течения v, давлением p и высотой h определенной точки в идеальной жидкости. Установил его в 1738 году Даниэль Бернулли.

2.3. Пульверизатор

В пульверизаторе применяется главный следствие закона Бернулли: с ростом скорости происходит рост динамического давления и падение статического давления. В капилляры пульверизатора вдувается воздух или пар. Вдувание снижает атмосферное давление в капилляре, и жидкость из пульверизатора под действием большего атмосферного давления поднимается капилляром. Там она раздробляется струей воздуха.

2.4. Водоструйный насос

Водоструйный насос - резервуар, в который впаяны две трубки. Под действием давления в первую трубку протекает вода, попадая затем в другую трубку. В суженной части первой трубки возникает уменьшен давление, меньше атмосферного. Поэтому в резервуаре создается напряжение. Трубку подсоединяют к резервуару, который проходит в сосуд, из которого необходимо откачать воздух.

2.5. Карбюратор

Карбюратор - устройство в системе питания карбюраторных двигателей внутреннего сгорания, который применяется для смешивания бензина и воздуха. При движении поршня в такте впуска давление в цилиндре понижается. При этом окружающий воздух всасывается цилиндром через воздушную трубу карбюратора - диффузор. В узкой части диффузора, где давление соответственно наименьший расположен распылитель, из которого вытекает топливо. Топливо измельчается струей воздуха на маленькие капли и образуется горючая смесь.