Сколько градусов можно повысить температуру 2 литровой воды за 7 минут, если подключить к электросети два одинаковых нагревателя мощностью 600 Вт каждый последовательно, учитывая, что напряжение соответствует расчету каждого нагревателя и не учитывая потери энергии?
Lyubov
Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать формулу для расчета количества теплоты, выделяемой телом:
\[Q = mc\Delta T\]
Где:
\(Q\) - количество выделенной теплоты (в джоулях),
\(m\) - масса вещества (в килограммах),
\(c\) - удельная теплоемкость вещества (в джоулях на градус Цельсия),
\(\Delta T\) - изменение температуры (в градусах Цельсия).
Для начала, нам понадобится найти количество выделенной теплоты от одного нагревателя. Нагреватели работают последовательно, поэтому их мощности складываются.
\(P_{\text{общ}} = P_1 + P_2\)
\(P_{\text{общ}} = 600 \, \text{Вт} + 600 \, \text{Вт} = 1200 \, \text{Вт}\)
Затем определяем количество теплоты, выделяемое одним нагревателем за 7 минут. Для этого используем следующую формулу:
\[Q = Pt\]
Где:
\(P\) - мощность нагревателя (в ваттах),
\(t\) - время работы (в секундах).
Переведем время работы в секунды:
\(t = 7 \times 60 = 420 \, \text{с}\)
Теперь вычислим количество теплоты, выделяемое одним нагревателем:
\(Q_{\text{нагр}} = Pt = 1200 \, \text{Вт} \times 420 \, \text{с} = 504000 \, \text{Дж}\)
Осталось найти изменение температуры для 2-х литровой воды. Для этого воспользуемся выражением:
\(\Delta T = \frac{Q_{\text{нагр}}}{mc}\)
Здесь нам понадобится знать массу воды и ее удельную теплоемкость.
Масса двухлитровой воды равна \(m = 2 \, \text{кг}\).
Удельная теплоемкость воды \(c = 4.18 \, \text{Дж/(град С)}\).
Теперь можем рассчитать изменение температуры:
\(\Delta T = \frac{504000 \, \text{Дж}}{2 \, \text{кг} \times 4.18 \, \text{Дж/(град С)}} \approx 60435 \, \text{град С}\)
Таким образом, подключив к электросети два нагревателя мощностью 600 Вт каждый последовательно, можно повысить температуру 2-х литровой воды примерно на 60435 градусов Цельсия за 7 минут.
\[Q = mc\Delta T\]
Где:
\(Q\) - количество выделенной теплоты (в джоулях),
\(m\) - масса вещества (в килограммах),
\(c\) - удельная теплоемкость вещества (в джоулях на градус Цельсия),
\(\Delta T\) - изменение температуры (в градусах Цельсия).
Для начала, нам понадобится найти количество выделенной теплоты от одного нагревателя. Нагреватели работают последовательно, поэтому их мощности складываются.
\(P_{\text{общ}} = P_1 + P_2\)
\(P_{\text{общ}} = 600 \, \text{Вт} + 600 \, \text{Вт} = 1200 \, \text{Вт}\)
Затем определяем количество теплоты, выделяемое одним нагревателем за 7 минут. Для этого используем следующую формулу:
\[Q = Pt\]
Где:
\(P\) - мощность нагревателя (в ваттах),
\(t\) - время работы (в секундах).
Переведем время работы в секунды:
\(t = 7 \times 60 = 420 \, \text{с}\)
Теперь вычислим количество теплоты, выделяемое одним нагревателем:
\(Q_{\text{нагр}} = Pt = 1200 \, \text{Вт} \times 420 \, \text{с} = 504000 \, \text{Дж}\)
Осталось найти изменение температуры для 2-х литровой воды. Для этого воспользуемся выражением:
\(\Delta T = \frac{Q_{\text{нагр}}}{mc}\)
Здесь нам понадобится знать массу воды и ее удельную теплоемкость.
Масса двухлитровой воды равна \(m = 2 \, \text{кг}\).
Удельная теплоемкость воды \(c = 4.18 \, \text{Дж/(град С)}\).
Теперь можем рассчитать изменение температуры:
\(\Delta T = \frac{504000 \, \text{Дж}}{2 \, \text{кг} \times 4.18 \, \text{Дж/(град С)}} \approx 60435 \, \text{град С}\)
Таким образом, подключив к электросети два нагревателя мощностью 600 Вт каждый последовательно, можно повысить температуру 2-х литровой воды примерно на 60435 градусов Цельсия за 7 минут.
Знаешь ответ?