4. На сколько градусов за 5 мин можно нагреть на электроплитке 1,5 кг воды, если при напряжении 220 В сила тока в ней 5 А? Потерями энергии пренебречь.

Question

Вопрос:

4. На сколько градусов за 5 мин можно нагреть на электроплитке 1,5 кг воды, если при напряжении 220 В сила тока в ней 5 А? Потерями энергии пренебречь.

Фотография

Ответ ассистента

Accepted Answer

Для решения задачи воспользуемся законом сохранения энергии: количество теплоты, выделяемое электроплиткой, равно количеству теплоты, пошедшему на нагревание воды ($Q_{эл} = Q_{воды}$). 1. Количество теплоты, выделяемое электроплиткой, определяется формулой: $Q_{эл} = I \cdot U \cdot t$ где $I = 5$ А, $U = 220$ В, $t = 5$ мин $= 5 \cdot 60$ с $= 300$ с. $Q_{эл} = 5 \text{ А} \cdot 220 \text{ В} \cdot 300 \text{ с} = 330\ 000$ Дж. 2. Количество теплоты для нагревания воды: $Q_{воды} = c \cdot m \cdot \Delta t$ где $c \approx 4200$ Дж/(кг·°C) (удельная теплоемкость воды), $m = 1,5$ кг, $\Delta t$ — изменение температуры. 3. Приравняем их: $c \cdot m \cdot \Delta t = I \cdot U \cdot t$ $\Delta t = \frac{I \cdot U \cdot t}{c \cdot m}$ $\Delta t = \frac{330\ 000}{4200 \cdot 1,5} = \frac{330\ 000}{6300} \approx 52,4$ °C. Ответ: Температура воды повысится примерно на 52,4 °C.

4. На сколько градусов за 5 мин можно нагреть на электроплитке 1,5 кг воды, если при напряжении 220 В сила тока в ней 5 А? Потерями энергии пренебречь.

Ответ ассистента

Другие решения