Какая доля теплоты, выделяемая спиртом при нагревании воды в электрочайнике

Question

Физика: Какая доля теплоты, выделяемая спиртом при нагревании воды в электрочайнике, рассеивается в окружающую среду, если он нагревается от 70 °C до 80 °C за 3,0 минуты, а остывает от 80 °C до 70 °C

Ledyanaya_Skazka · Accepted Answer

Для решения данной задачи мы можем воспользоваться законом сохранения энергии. Пусть \(Q_1\) обозначает количество теплоты, которое поглощает вода при нагревании, а \(Q_2\) - количество теплоты, которое отдает вода при остывании.

Мы можем использовать следующую формулу для вычисления количества теплоты:
\[ Q = mc\Delta T, \]
где \( Q \) - количество теплоты, \( m \) - масса вещества, \( c \) - удельная теплоемкость вещества, \(\Delta T\) - изменение температуры.

Сначала мы вычислим количество поглощенной водой теплоты:
\[ Q_1 = mc\Delta T_1, \]
где \( \Delta T_1 = 80 - 70 = 10 \) °C.

Далее мы вычислим количество отданной водой теплоты:
\[ Q_2 = mc\Delta T_2, \]
где \( \Delta T_2 = 70 - 80 = -10 \) °C.

Теперь мы можем вычислить долю теплоты, рассеиваемую в окружающую среду. По условию задачи утверждается, что мощность тепловых потерь const, что означает, что отношение потерянной теплоты к поглощенной теплоте будет постоянным со значением \( k \):
\[ \frac{Q_2}{Q_1} = k. \]

Теперь запишем выражение для этой доли \( f \):
\[ f = \frac{Q_2}{Q_1 + Q_2}. \]

Подставим полученные значения:
\[ f = \frac{k}{1 + k}. \]

Таким образом, доля теплоты, выделяемая спиртом и рассеиваемая в окружающую среду, равна \(\frac{k}{1 + k}\). Здесь \( k \) - это искомое значение отношения.

Какая доля теплоты, выделяемая спиртом при нагревании воды в электрочайнике, рассеивается в окружающую среду, если

Ledyanaya_Skazka

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!