В чайник налили 1 л холодной воды при температуре 20 °С и поставили его на плиту. Когдачерез 10 мин вода закипела, в чайник добавили ещё некоторое количество холодной воды,
также имевшей начальную температуру 20 °С. После этого вода закипела вновь через 5 мин.
Считайте, что всё выделяемое плитой количество теплоты сообщается нагреваемой воде.
Плотность воды 1000 кг/м^3, её удельная теплоёмкость 4200 Дж/(кг.°С).
1) Какое количество теплоты потребовалось для закипания первой порции воды в чайнике?
2) Какова мощность плиты, если она не меняется?
3) Какой объём воды добавили в чайник? Ответ дать в литрах.
Напишите полное решение этой задачи

1 ответ

Посмотреть ответы

Megamozg

2205

Ответ:
$Q_ =$ 336 000 Дж
$P =$ 560 Вт
$V_ =$ 0,5 л
Объяснение:
Дано:
$V_ =$ 1 л = 0,001 м³
$T_ = T_ =$ 20 °С
$t_ =$ 10 мин = 600 с
$T_ =$ 100 °С
$t_$ = 5 мин = 300 с
$\rho =$ 1000 кг/м³
$c =$ 4200 Дж/(кг·°С)
Найти:
$Q_ \ - \ ?$
$P \ - \ ?$
$V_ \ - \ ?$
---------------------------------------
Решение:
$m = \rho V;$
$Q = cmзT = c \rho VзT;$
$Q_ = c \rho V_(T_ - T_)$
$Q_ =$ 4200 Дж/(кг·°С) * 1000 кг/м³ * 0,001 м³ * (100 °С - 20 °С) =
= 4200 Дж/(кг·°С) * 1000 кг/м³ * 0,001 м³ * 80 °С = 336 000 Дж;
$Q = A$ - вся работа на нагревание воды
$Q_ = Pt_ \Longrightarrow P = \dfrac}};$
$P =$ 336 000 Дж / 600 с = 560 Вт;
Считаем, что после добавления воды в чайник теплообмен между водой пренебрежительно мал.
$Q_ = Pt_;$
$Q_ =$ 560 Вт * 300 с = 168 000 Дж
$Q_ = c \rho V_(T_ - T_) \Longrightarrow V_ = \dfrac} - T_)} ;$
$V_ =$ 168 000 Дж / (4200 Дж/(кг·°С) * 1000 кг/м³ * (100 °С - 20 °С)) =
= 168 000 Дж / (4200 Дж/(кг·°С) * 1000 кг/м³ * 80 °С) = 0,0005 м³ =
= 0,5 л;
Ответ: $Q_ =$ 336 000 Дж. $P =$ 560 Вт. $V_ =$ 0,5 л.

Хороший ответ

4 апреля 2023 13:30

Остались вопросы?

Найти нужный

Еще вопросы по категории Физика

чему равна масса воды, которую можно нагреть от 25 до 85 градусов,передавая ей свою энергию ,выделившуюся при полном сгорании 2,1 кг антрацита?... Сила трения = мю*м*g, где мю - коэффициент трения. В чем он измеряется?... Парашютист раскрыл свой параппот на высоте 1 км от поверхности Земли и далее двигался равномерно и прямолинейно со скоростью 4 м/с по вертикали вниз.... На рисунке приведен график зависимости силы тока от времени. пользуясь графиком определите частоту колебаний.... Чему равна удельная теплоёмкость чугуна? что это означает?...