2. Масса олова равна 1,2 кг, начальная температура — 32 °C, удельная теплоёмкость — 0,25 Дж/(г · °C). Сопротивление нагревателя R = 10 Ом. В течение цикла продолжительностью 4 мин напряжение равно 5 В в течение первой минуты, −5 В — второй, 10 В — третьей и 0 В — четвёртой; затем цикл повторяется. Через какое время от момента замыкания цепи температура олова увеличится в 2 раза? Ответ выразите в минутах, округлите до десятых.

Температура должна повыситься с 32 °C до 64 °C, то есть на 32 °C. Массу переводим в граммы: 1,2 кг = 1200 г.

1. На нагревание олова требуется Q = mcΔT = 1200 · 0,25 · 32 = 9600 Дж.
2. За один цикл выделяется 900 Дж: 150 Дж за первую минуту, 150 Дж за вторую, 600 Дж за третью и 0 Дж за четвёртую.
3. За 10 циклов (40 мин) выделится 9000 Дж. За первые две минуты следующего цикла добавится 150 + 150 = 300 Дж, всего 9300 Дж.
4. Остаётся получить 9600 − 9300 = 300 Дж. При напряжении 10 В мощность равна 10²/10 = 10 Вт, поэтому на это потребуется 300/10 = 30 с = 0,5 мин.
5. Общее время: 40 + 2 + 0,5 = 42,5 мин.

Ответ: 42,5