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 за 9,0 минуты и мощность тепловых потерь считается постоянной?

Ledyanaya_Skazka
Для решения данной задачи мы можем воспользоваться законом сохранения энергии. Пусть обозначает количество теплоты, которое поглощает вода при нагревании, а - количество теплоты, которое отдает вода при остывании.
Мы можем использовать следующую формулу для вычисления количества теплоты:
где - количество теплоты, - масса вещества, - удельная теплоемкость вещества, - изменение температуры.
Сначала мы вычислим количество поглощенной водой теплоты:
где °C.
Далее мы вычислим количество отданной водой теплоты:
где °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 :
Теперь запишем выражение для этой доли :
Подставим полученные значения:
Таким образом, доля теплоты, выделяемая спиртом и рассеиваемая в окружающую среду, равна . Здесь - это искомое значение отношения.
Мы можем использовать следующую формулу для вычисления количества теплоты:
где
Сначала мы вычислим количество поглощенной водой теплоты:
где
Далее мы вычислим количество отданной водой теплоты:
где
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
Теперь запишем выражение для этой доли
Подставим полученные значения:
Таким образом, доля теплоты, выделяемая спиртом и рассеиваемая в окружающую среду, равна
Знаешь ответ?