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

Почему при применении механизмов для подъёма грузов и преодоления какого либо сопротивления полезная работа не равна полной ?... Изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени называется... 3. К сосуду с газом прикреплен манометр (рисунок). Чему равно давление газа в сосуде, если атмосферное давление равно 100 кПа? 1) 1,3 кПа 2) 2,6 кПа 3... Брусок лежит на шероховатой наклонной опоре (см. рисунок). На него действуют 3 силы: сила тяжести mg, нормальная составляющая силы реакции опоры N и с... Человек идет, делая 2 шага в секунду. Длина шага 75 см. Выразите скорость человека в метрах, в секунду и в километрах в час....