Поясніть, чи можна наливати воду в електрочайник, увімкнутий у мережу

Для начала рассмотрим саму формулу мощности

Она состоит из отношения работы ко времени, так как время не может быть отрицательным, рассмотрим только работу

Работа может быть отрицательной в двух случаях, например при трении.

То есть когда тело двигают по некоторой плоскости, с каким-то коэффициентом трения, сила трения совершает отрицательную работу, так как противоположно направлена силе, движущей предмет.

Второй случай, это при расширении или сжатии газа. Когда сосуд с газом уменьшают, газ совершает отрицательную работу. Формула работы газа: A = pΔV, где p - давление газа, ΔV - дельта объёма сосуда в котором находится газ.

t° = 70°C.

Объяснение:

Дано:

V₁ = 2л

t°₁ = 25°С

V₂ = 3л

t°₂ = 100°С

ρ₁ = ρ₂ = 1000 кг/м³

c₁ = c₂ = 4200 Дж/кг°С

Найти: t°.

Q₁ = Q₂

Q₁ = c₁m₁(t° - t°₁)

Q₂ = c₂m₂(t°₂ - t°)

m = ρV

m₁ = 1000 кг/м³ * 2л = 2 кг

m₂ = 1000 кг/м³ * 3л = 3 кг

c₁m₁(t° - t°₁) = c₂m₂(t°₂ - t°) => c₁m₁t° - c₁m₁t°₁ = c₂m₂t°₂ - c₂m₂t°

c₁m₁t° + c₂m₂t° = c₁m₁t°₁ + c₂m₂t°₂ => t°(c₁m₁ + c₂m₂) = c₁m₁t°₁ + c₂m₂t°₂

t° = c₁m₁t°₁ + c₂m₂t°₂ / c₁m₁ + c₂m₂

t° = 4200 Дж/кг°С * 2 кг * 25°С + 4200 Дж/кг°С * 3 кг * 100°С / 4200 Дж/кг°С * 2 кг + 4200 Дж/кг°С * 3 кг = 210000 + 1260000 / 8400 + 12600 = 1470000 / 21000 = 70°С.

ответ:  t° = 70°С.