Кипятильник включен и на нем выделяется тепло Q=UI^2*t по закону Джоуля-Ленца. Воды нет,значит выделившееся тепло идет на нагрев металла из которого изготовлен кипятильник, обычно алюминий. Температура плавления алюминия 660 градусов Цельсия, а масса использованого алюминия несколько сот грамм. Т.е чтобы он расплавится потребуется Q= Q1+Q2= cm(t2-20)+лm=0,1*880(660-20)+380000*0,1=94320 Дж.При напряжении в сети 220 В и силе тока не более 8 А( предохранители в квартирах рассчитаны, в основном, на 8А), То чтобы выделилось количество тепла при котором кипятильник расплавится потребуется времени t=Q/UI ^2=94320/(220*8*8)=7 секунд минимальное время разрушения. Сначала плавится изоляционная обмотка между проводами внутри кипятильника и происходит короткое замыкание.
Объяснение:
Дано:
m = 800 г = 0,8 кг
p₁ = 1,6 кПа = 1600 Па
p₂ = 5·p₁ = 5·1600 = 8000 Па
p₃ = p₂/2 = 8000 / 2 = 4000 Па
ρ - ?
Пусть размеры бруска a×b×c
Тогда:
S₁ = a·b
S₂ =b·c
S₃ = a·c
Имеем:
p₁ = m·g / S₁; S₁ = m·g / p₁ = 0,8·10/1600 = 0,005 м²
p₂ = m·g / S₂; S₂ = m·g / p₂ = 0,8·10/8000 = 0,001 м²
p₃ = m·g / S₃; S₃= m·g / p₃ = 0,8·10/4000 = 0,002 м²
Решим систему:
a·b = 0,005
b·c = 0,001
a·c = 0,002
Получаем:
a = 10 см
b = 5 см
c = 2 см
Объем:
V = 10·5·2 = 100 см³
Плотность:
ρ = m/V = 800 / 100 = 8 г/см³