Про КПД спирали и закон Джоуля-Ленца

[tohaf]

Задача такая:
Спираль($r$) помещена в сосуд с водой ($m, t_0$)и включена в сеть ($U$), через 20 минут спираль выключается, нужно найти количество выкипевшей воды.
И дано КПД спирали, вот что это такое КПД спирали - непонятно.

Работа электрического поля (или "работа тока") - это $A=qU=ItU$, это понятно.
Если на участке не совершается механическая работа или химические реакции - то вся работа $A$ переходит в тепло $Q$.
Закон Джоуля-Ленца - это $Q=ItU$.

Вот и непонятно, причем тут вообще КПД.
Или имеется ввиду, что может быть такая спираль, что количество теплоты не равно количеству работы тока? А как же тогда закон Джоуля-Ленца?...

[realeugene]

tohaf в сообщении #1295302 писал(а):

Задача такая:

Приведите полную формулировку и ссылку на источник задачи.

[photon]

tohaf в сообщении #1295302 писал(а):

Или имеется ввиду, что может быть такая спираль, что количество теплоты не равно количеству работы тока?

Имеется в виду, что не вся теплота может пойти на нагрев воды, а может быть потеряна на что-то еще (нагрев воздуха рядом, сосуда, в котором вода и т.п.).

[realeugene]

photon в сообщении #1295306 писал(а):

Имеется в виду, что не вся теплота может пойти на нагрев воды, а может быть потеряна на что-то еще (нагрев воздуха рядом, сосуда, в котором вода и т.п.).

Казнить нужно за такие формулировки. Собственно, поэтому и интересно, откуда задача.

[tohaf]

realeugene
кирик задачник 10 класс

[photon]

realeugene в сообщении #1295309 писал(а):

Казнить нужно за такие формулировки.

Ну да, не самый лучший вариант, но говорить, что это не КПД кипятильника, а некая эффективность процесса нагрева - тоже криво, потому что она будет зависеть от температуры воды/воздуха, формы и материала сосуда - тоже не получится корректной, решаемой школьником задачи.

[realeugene]

photon в сообщении #1295313 писал(а):

тоже не получится корректной, решаемой школьником задачи.

Можно было написать, например, что известно, что на нагрев и выкипание воды ушло 80% выделившегося тепла. "КПД кипятильника" именно что зависит от разности температур воды и окружающего воздуха, т. е. вообще не является физической величиной, характеризующей кипятильник.

[photon]

realeugene в сообщении #1295314 писал(а):

Можно было написать, например, что известно, что на нагрев и выкипание воды ушло 80% выделившегося тепла.

Да, так было бы корректнее, конечно.

[realeugene]

tohaf в сообщении #1295312 писал(а):

кирик задачник 10 класс

А в современных школьных учебниках, случайно, нет сейчас определения понятия "КПД нагревателя"?

[Korvin]

Владеющий материалом адекватный школьник даже и вопроса не задаст, что такое кпд кипятильника. Он тихо и спокойно решит задачу. Не решит полный бездарь (он не знает что такое кпд) и шизофреник, который начнет подкапываться под основы.
Но для таких нужны школы другого уровня. Шизофреник со временем станет гордостью научной школы если не оснует свою собственную, а бездарь окажется счастливее двух прочих. У него для полного счастья все будет.
Эти задачи ведь составляются людьми уровня адекватного школьника, и это хорошо, в противном случае вышел бы когнитивный диссонанс.

[realeugene]

Korvin в сообщении #1295398 писал(а):

Владеющий материалом адекватный школьник даже и вопроса не задаст, что такое кпд кипятильника.

Владеющий материалом адекватный школьник как раз должен задать подобный вопрос, а не просто тупо подставлять числа в формулу и сравнивать с ответом. Иначе, вообще говоря, ему не место в технических ВУЗах.

[waxtep]

Видимо, речь о том, что сопротивлением подводящих проводов пренебречь нельзя, и $20\%$ тепла «при нормальных условиях» выделяется в проводах

[photon]

waxtep в сообщении #1295404 писал(а):

Видимо, речь о том, что сопротивлением подводящих проводов пренебречь нельзя

Маловероятно - получается крайне неэффективный нагреватель. Но, вообще говоря, для школьной задачи не принципиально, потерялось на подводящих проводах или тепло отдалось уже от частично нагретой воды в воздух или бабайка пришел и забрал часть тепла - важно, что 20% электроэнергии потерялось не на нагрев/кипячение, а на что-то другое.

[waxtep]

photon в сообщении #1295406 писал(а):

Маловероятно - получается крайне неэффективный нагреватель

Попытка спасти авторов задачника от неминучей казни но, да, прикинул, для «нормального» кипятильника сопротивление проводов - доли Ома, разница в два порядка

[Korvin]

realeugene в сообщении #1295400 писал(а):

Korvin в сообщении #1295398 писал(а):

Владеющий материалом адекватный школьник даже и вопроса не задаст, что такое кпд кипятильника.

Владеющий материалом адекватный школьник как раз должен задать подобный вопрос, а не просто тупо подставлять числа в формулу и сравнивать с ответом. Иначе, вообще говоря, ему не место в технических ВУЗах.

Ничего подобного он себе не позволит, т.б. если знает. что выше учителя и составителя задачи. Еще раз: он молча сделает что от него требуется и получит заслуженную 5. Вам не приходилось выполнять тесты, от которых в принципе что-то зависело, и был важен результат, и где видя явный косяк в условии или в дистракторах, мгновенно понимали что сделать чтобы получить +? Или вставали в позу и выполняли неправильно (в смысле на -), чтобы потом кому-то (кому?) что-то доказывать? Живем в реальном мире, интеллектуальный потенциал общества ограничен, спиноз на всех не напасешься.
Вот я сейчас дистанционно осваиваю курс (связано с психологией, не мое, но смежные вопросы, трудно оттого как база не та), контора в Москве, за 3 месяца предстоит выполнить порядка 30 тестов (допускаются повторные испытания) и пр. заданий исключительно общаясь с компом. Косяков в заданиях неимоверное кол-во, но система моей работы (!) была осознана на 1-м тесте, что запомнить, что отметить чтобы повторно выполнить лучше. Ряд заданий можно выполнить даже не владея материалом, чисто по структуре вопроса и дистракторов. И что теперь, ввязаться в бесконечную переписку и учить их как составлять тесты? Достаточно и того, что я получил материалы, осваиваю их и есть какая-то обратная связь, от применения полученных мною знаний миру будет больше пользы, чем от того, что я потрачу полгода жизни на правку конторы которая может завтра пропасть. Мир несовершенен и вероятностен, с ним надо смириться а не усовершенствовать непрерывно. И принцип Гейзенберга кругом - уточняя одно, теряешь обратно пропорционально другое.