Яким є опір нагрівального елемента кип ятильника, якщо він нагріває 2 кг води

Question

Физика: Яким є опір нагрівального елемента кип ятильника, якщо він нагріває 2 кг води від 20 градусів Цельсія до кипіння за 5 хвилин 36 секунд зі струмом 5 А? Вважати, що втратами теплоти можна знехтувати

Вулкан_2150 · Accepted Answer

Для решения данной задачи, мы можем использовать закон сохранения энергии. Первым шагом необходимо определить количество теплоты, которое необходимо передать воде, чтобы нагреть ее от 20 градусов Цельсия до кипения.

Формула для вычисления количества переданной теплоты имеет вид:

\[Q = mc\Delta T\]

где:
Q - количество теплоты,
m - масса вещества (в данном случае вода),
c - удельная теплоемкость вещества (в данном случае вода),
\(\Delta T\) - изменение температуры.

Теперь мы можем рассчитать количество переданной теплоты:

\[Q = 2000 г \cdot 4,18 \frac{Дж}{г \cdot ^\circ C} \cdot (100 ^\circ C - 20 ^\circ C) = 624 000 Дж\]

Теперь, зная количество переданной теплоты, мы можем найти силу тока, используя формулу:

\[Q = I^2Rt\]

где:
Q - количество теплоты,
I - сила тока,
R - сопротивление нагревательного элемента,
t - время.

Мы знаем, что Q = 624 000 Дж, I = 5 А, t = 5 минут 36 секунд = 336 секунд. Подставляя значения в формулу, получаем:

\[624 000 Дж = (5 А)^2 \cdot R \cdot 336 сек\]

Решая уравнение относительно R, получим:

\[R = \frac{624 000 Дж}{(5 А)^2 \cdot 336 сек} = \frac{624 000 Дж}{25 А^2 \cdot 336 сек} \approx 93,333 Ом\]

Таким образом, сопротивление нагревательного элемента кипятильника составляет примерно 93,333 Ом.

Яким є опір нагрівального елемента кип ятильника, якщо він нагріває 2 кг води від 20 градусів Цельсія до кипіння

Вулкан_2150

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!