Каково значение * в выражении n,% - * t, мин- 8,0 М, кг - 0,37 ∆t, °С - 95 m, r - 40 p, 10 -⁸ ОМ · м - 100 l, м - 6,0 d, мм, если электронагреватель, работающий от сети с напряжением 220 В, имеет КПД и может нагреть воду массой M на ∆t градусов за время t, доведя ее до кипения, и преобразовать часть этой воды массой m в пар. Этот нагреватель изготовлен из проволоки с удельным сопротивлением p, длиной l и диаметром d.
Медвежонок
Для решения данной задачи, нам необходимо использовать формулы, связанные с потребляемой энергией и переводом воды в пар.
1. Вычислим потребляемую энергию электронагревателем для нагревания воды массой M на ∆t градусов за время t до кипения. Для этого воспользуемся формулой:
\[Q = M \cdot c \cdot \Delta t\]
где Q - потребляемая энергия, M - масса воды, c - удельная теплоемкость воды (обычно принимается равной 4,186 Дж/град Celsius), ∆t - изменение температуры воды.
2. Определим количество воды, преобразованной в пар. Для этого воспользуемся формулой:
\[m_{\text{пар}} = \frac{Q}{L}\]
где mпар - масса превращенной в пар воды, L - удельная теплота парообразования (обычно принимается равной 2260 кДж/кг).
3. Теперь перейдем к значениям переменных, указанным в задаче:
n = 220 В (напряжение сети),
t = 8,0 М, кг (масса воды),
∆t = 0,37 °С (изменение температуры),
M = 95 м, кг (масса, которую нагреватель способен нагреть до кипения),
m = 40 p, 10⁻⁸ ОМ · м (масса превращенной в пар воды),
l = 100 м (длина нагревателя),
d = 6,0 мм (диаметр нагревателя).
4. Давайте рассчитаем значение потребляемой энергии Q. Подставляя известные значения в формулу:
\[Q = M \cdot c \cdot ∆t = 8000 \, \text{кг} \cdot 4,186 \, \text{Дж/град} \cdot 0,37 \, \degrees C = 1149,932 \, \text{кДж}\]
5. Рассчитаем количество воды, преобразованной в пар. Подставляя известные значения в формулу:
\[m_{\text{пар}} = \frac{Q}{L} = \frac{1149,932 \, \text{кДж}}{2260 \, \text{кДж/кг}} = 0,508 \, \text{кг}\]
6. Таким образом, значение * в выражении будет равно 0,508 кг.
Пожалуйста, обратите внимание, что в данной задаче было предоставлено множество переменных и предположений, описывающих физический процесс нагревания воды электронагревателем. Решение пошагово объясняет, как получен результат, и предоставляет подробности каждого шага для понимания школьником.
1. Вычислим потребляемую энергию электронагревателем для нагревания воды массой M на ∆t градусов за время t до кипения. Для этого воспользуемся формулой:
\[Q = M \cdot c \cdot \Delta t\]
где Q - потребляемая энергия, M - масса воды, c - удельная теплоемкость воды (обычно принимается равной 4,186 Дж/град Celsius), ∆t - изменение температуры воды.
2. Определим количество воды, преобразованной в пар. Для этого воспользуемся формулой:
\[m_{\text{пар}} = \frac{Q}{L}\]
где mпар - масса превращенной в пар воды, L - удельная теплота парообразования (обычно принимается равной 2260 кДж/кг).
3. Теперь перейдем к значениям переменных, указанным в задаче:
n = 220 В (напряжение сети),
t = 8,0 М, кг (масса воды),
∆t = 0,37 °С (изменение температуры),
M = 95 м, кг (масса, которую нагреватель способен нагреть до кипения),
m = 40 p, 10⁻⁸ ОМ · м (масса превращенной в пар воды),
l = 100 м (длина нагревателя),
d = 6,0 мм (диаметр нагревателя).
4. Давайте рассчитаем значение потребляемой энергии Q. Подставляя известные значения в формулу:
\[Q = M \cdot c \cdot ∆t = 8000 \, \text{кг} \cdot 4,186 \, \text{Дж/град} \cdot 0,37 \, \degrees C = 1149,932 \, \text{кДж}\]
5. Рассчитаем количество воды, преобразованной в пар. Подставляя известные значения в формулу:
\[m_{\text{пар}} = \frac{Q}{L} = \frac{1149,932 \, \text{кДж}}{2260 \, \text{кДж/кг}} = 0,508 \, \text{кг}\]
6. Таким образом, значение * в выражении будет равно 0,508 кг.
Пожалуйста, обратите внимание, что в данной задаче было предоставлено множество переменных и предположений, описывающих физический процесс нагревания воды электронагревателем. Решение пошагово объясняет, как получен результат, и предоставляет подробности каждого шага для понимания школьником.
Знаешь ответ?