За який період часу витримається 1 літер води, що дає нагрівання кип"ятильником зі силою струму 1 А та напругою мережі 22 В? Початкова температура води становить 10°С, а ККД кип"ятильника складає 80%.
Valentinovich
Для решения данной задачи нам понадобится использовать формулу для вычисления количества тепла, выделяющегося при проведении электрического тока через воду.
Формула для вычисления количества тепла (Q) выглядит следующим образом:
\[Q = I \cdot U \cdot t\]
где
Q - количество выделяющегося тепла (в джоулях),
I - сила тока (в амперах),
U - напряжение (в вольтах),
t - время (в секундах).
Перед тем, как перейти к решению задачи, обратимся к еще одной формуле, которая позволит нам найти количество тепла, необходимое для нагревания воды от начальной температуры до кипения. Формула выглядит так:
\[Q = m \cdot c \cdot \Delta T\]
где
Q - количество тепла (в джоулях),
m - масса воды (в килограммах),
c - удельная теплоемкость воды (4200 Дж/кг°C),
\(\Delta T\) - изменение температуры (в °C).
Для решения задачи, нам необходимо найти время (t), в течение которого будет выделяться достаточное количество тепла, чтобы вода достигла точки кипения (100°C).
Для начала, найдем количество тепла Q1, которое необходимо для нагревания воды от начальной температуры до кипения. Массу воды не указано в условии задачи, поэтому предположим, что это 1 литр, что эквивалентно 1 кг (так как плотность воды составляет примерно 1 кг/л).
Далее вычислим изменение температуры \(\Delta T\):
\(\Delta T = 100 - 10 = 90°C\)
Теперь мы можем вычислить количество тепла Q1:
\[Q1 = m \cdot c \cdot \Delta T = 1 \cdot 4200 \cdot 90 = 378 000 Дж\]
Теперь, зная количество тепла Q1, можем использовать первую формулу для вычисления времени (t), необходимого для выделения этого количества тепла:
\[378 000 = 1 \cdot 22 \cdot t\]
Решим уравнение относительно времени (t):
\[t = \frac{378 000}{22} \approx 17 181,82 сек\]
Следовательно, 1 литр воды достигнет точки кипения приблизительно через 17 181,82 секунду или примерно 4 часа 46 минут 22 секунды.
Надеюсь, что объяснение было понятным и полезным для вас!
Формула для вычисления количества тепла (Q) выглядит следующим образом:
\[Q = I \cdot U \cdot t\]
где
Q - количество выделяющегося тепла (в джоулях),
I - сила тока (в амперах),
U - напряжение (в вольтах),
t - время (в секундах).
Перед тем, как перейти к решению задачи, обратимся к еще одной формуле, которая позволит нам найти количество тепла, необходимое для нагревания воды от начальной температуры до кипения. Формула выглядит так:
\[Q = m \cdot c \cdot \Delta T\]
где
Q - количество тепла (в джоулях),
m - масса воды (в килограммах),
c - удельная теплоемкость воды (4200 Дж/кг°C),
\(\Delta T\) - изменение температуры (в °C).
Для решения задачи, нам необходимо найти время (t), в течение которого будет выделяться достаточное количество тепла, чтобы вода достигла точки кипения (100°C).
Для начала, найдем количество тепла Q1, которое необходимо для нагревания воды от начальной температуры до кипения. Массу воды не указано в условии задачи, поэтому предположим, что это 1 литр, что эквивалентно 1 кг (так как плотность воды составляет примерно 1 кг/л).
Далее вычислим изменение температуры \(\Delta T\):
\(\Delta T = 100 - 10 = 90°C\)
Теперь мы можем вычислить количество тепла Q1:
\[Q1 = m \cdot c \cdot \Delta T = 1 \cdot 4200 \cdot 90 = 378 000 Дж\]
Теперь, зная количество тепла Q1, можем использовать первую формулу для вычисления времени (t), необходимого для выделения этого количества тепла:
\[378 000 = 1 \cdot 22 \cdot t\]
Решим уравнение относительно времени (t):
\[t = \frac{378 000}{22} \approx 17 181,82 сек\]
Следовательно, 1 литр воды достигнет точки кипения приблизительно через 17 181,82 секунду или примерно 4 часа 46 минут 22 секунды.
Надеюсь, что объяснение было понятным и полезным для вас!
Знаешь ответ?