В технологическую ванну ежесекундно поступает 0,08 кг горячей воды при температуре 80 °С. Мощность тепловых потерь пропорциональна разности температур P = k* (t -{t}_{0}), здесь k = 50 Дж/(с·°С) – коэффициент пропорциональности, t - температура воды в ванне, {t}_{0} = 10 °С – температура окружающего воздуха. Уровень воды в ванне поддерживается постоянным: «сколько втекает, столько вытекает». Перемешивание и установление теплового равновесия происходят быстро. Удельная теплоемкость воды c = 4200 Дж/(кг·°С). Определите установившуюся температуру воды в ванне. ответ приведите в [°С].
Я бы хотел узнать решения.

увеличится в 1,25 раз

Объяснение:

Сначала мощность была:

P₁=UI=U²/R₁

R₁=p*L₁/S     ⇒  P₁=UI=U²/p*L₁/S

Длина изменилась:

L₂= L₁- L₁·n = 0,8·L₁  (она уменьшилась на 20% или в 0,8 раз)

Удельное сопротивление и площадь сечения проводника никак не менялись.

Но поскольку сопротивление (а следовательно и мощность) завтсят от длины, то после изменения длины сопротивление стало равно:

R₂= p*L₂/S = p*0.8*L₁/S = 0,8*р·L₁/S = 0,8*R₁   (оно так же уменьшилось в 0,8 раз)

Выражаем новую мощность (напряжение не изменилось):

P₂= U²/R₂ = U²/0,8·R₁ = 1.25*U²/R₁ = 1,25*P₁ - мощность увеличилась в 1,25 раз.

Uобщ= 40В.

U1=U234=20 В.

q2= 10*10^-4 Кл

q3= 4*10^-4 Кл.

q4= 2*10^-4 Кл.

qобщ.=q1=q234=16*10^-4 Кл.

Объяснение:

С234=С2+С3+С4 при параллельном соединении

q=C*U

U1=q/C1

U1=16*10^-4/80*10^-6= 20 B.

При последовательном соединении

qобщ.=q1=q234

Uобщ=U1+U234

При равных значениях ёмкости цепочек U1=U234

Uобщ=40 B.

При параллельном соединении

q234=q2+q3+q4

U234=U2=U3=U4

q2=C2*U2

q3=C3*U3

q4=C4*U4

Следовательно

q2/C2=q3/C3=q4/C4

Заряд q обратно пропорционален ёмкости С

Весь заряд q234=q2+q3+q4=16*10^-4 Кл.

Общая ёмкость С234 = 80 мкФ

Отсюда

q2= 16*10^-4/80*10^-6*50*10^-6* 10*10^-4 Кл

q3= 4*10^-4 Кл.

q4= 2*10^-4 Кл.