Каково время, необходимое для нагревания 5 литров воды изначально при 20 °C до точки кипения при 100

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать формулу, связывающую мощность электронагревателя, время нагревания и количество теплоты.

Формула выглядит следующим образом:

\[ Q = Pt \]

где \( Q \) - количество теплоты (в джоулях),
\( P \) - мощность электронагревателя (в ваттах),
\( t \) - время нагревания (в секундах).

Сначала нам нужно определить количество теплоты, необходимое для нагревания 5 литров воды. Для этого воспользуемся формулой:

\[ Q = mc\Delta T \]

где \( m \) - масса воды (в килограммах),
\( c \) - удельная теплоёмкость воды (4200 Дж/(кг*°C)),
\( \Delta T \) - изменение температуры (в °C).

Изначальная температура воды составляет 20 °C, а точка кипения воды - 100 °C. Следовательно, изменение температуры будет равно 100 - 20 = 80 °C.

Объём воды равен 5 литрам, что составляет 5000 грамм = 5 килограмм.

Теперь мы можем подставить значения в формулу:

\[ Q = mc\Delta T = 5 \cdot 4200 \cdot 80 = 1680000 \, \text{Дж} \]

Теперь, используя формулу для мощности и время нагревания, мы можем найти время:

\[ Pt = Q \]

\[ t = \frac{Q}{P} = \frac{1680000}{500} = 3360 \, \text{сек} \]

Таким образом, для того чтобы нагреть 5 литров воды от 20 °C до точки кипения при 100 °C с использованием электронагревателя мощностью 500 Вт, потребуется 3360 секунд или 56 минут.