Надо отличать в этом процесс одно от другого.
В начале нагревания тоже возможно выделение пузырьков - это газы, растворённые в воде, например, кислород, которым дышат рыбы.
В начале кипения в областях где кастрюля погорячее и вода погорячее, на границе воды начинается процесс парообразования, то есть молекулы воды получают такую кинетическую энергию и скорость, что способны выйти за пределы границы жидкости, преодолеть поверхностное натяжение и внешнее давление. Но так как им выйти некуда, то после удара они отскакивают от стенки или днища кастрюли, и у них хватает энергии отбросить соседние молекулы жидкости внутрь кастрюли. В этом пространстве образуется газовый пузырь, пар. Жидкость его обволакивает, поскольку существуют силы поверхностного натяжения. Пузырёк слегка приплюснут сверху, но температура повышается выше 100 градусов (при повышенном давлении) , количество пара в пузырьке растет, растёт подъёмная сила, пузырёк вытягивается вверх, его кривизна уменьшается, а внизу давление воды большое и вода поверхностным натяжением и давлением у дна подсекает пузырь, он отрывается и всплывает.
При полном прогреве дна мелкие пузыри растут густо и быстро сливаются в крупные. Оторвавшись и быстро всплывая они попадают в область холодной воды и моментально охлаждаются, пар конденсируется, давление в пузыре падает и он схлопывается со щелчком, слышно сильное шипение, оно сильнее чем при бурном кипении. Это процесс называется кавитацией.
Мощные электрические чайники ревут, как ракетные двигатели, и трясутся.
Затем, когда вода прогрелась почти до 100 градусов, пузыри не успевают полностью охладиться и выходят на поверхность. (В этот момент пузыри могут при всплытии уменьшаться в размерах в глубокой кастрюле, а не увеличиваться. Это зависит от давления и вязкости жидкости. ) Внизу кавитация в горячей жидкости прекратилась, шум снизился, кавитация на поверхности - от малого числа пузырей. Затем и на поверхности вода хорошо перемешивается и равномерно прогревается до 100 гр. , кавитация заканчивается, слышен только плеск
Наконец, при очень сильном нагреве греется уже не вода, а пар, не успевший оторваться от дна, в вода прорывается к днищу сверху порциями
КПД простого механизма может быть выражено в процентах. Он всегда меньше единицы, т.е. меньше 100%.
1)
R1=4 Ом
R2=8 Ом
U1=40 B
U2-?
I=?
ток цепи
I=U1/R1=40/4=10 A
напряжение на R2
U2=I*R2=10*8=80 B
2)
R1=2 Ом
R2=12 Ом
R3=16 Ом
R=?
1/R=1/R1+1/R2+1/R3=1/2+1/12+1/16 =1/0.6425=1.5 Ом
3)
R1=2 Ом
R2=4 Ом
R3=6 Ом
U=36 B
I=?
U1-?
U2-?
U3-?
I=U/(R1+R2+R3)=36/12=3 A
U1=I*R1=3*2=6 B
U2=I*R2=3*4= 12 B
U3=I*R3=3*6=18 B
4)
поскольку сопротивление лампочек одинаковое ,то
1/R=1/R1+1/R2+1/R3=1/12+1/12+1/12=1/0.25=4 Ом
M*g*h = c*m*Δt где с - удельная теплоёмкость воды
Δt = g*h/c = (9.81 м/с^2)*60 м / 4200 Дж/(кг*C) = 0.14 C
т.е температура воды увеличится на 0.14 градусов Цельсия
