Question

Чайник с водой поставили нагреваться и забыли выключить, вода в чайнике вся выкипела . Сколько прошло времени до полного испарения жидкости если : масса воды 600 грамм , напряжение 220 , сопротивление 12,1 Ом . Задача из ОГЭ 2019 номер 26 .

Answer 1

Q - небходимое для нагрева и выкипания воды:

Q = cm(Tкип-Тнач) + Lm

c, L - табличные значения. с - удельная теплоёмкость, L - удельная теплота парообразования.

Q = (U^2 * t) / R

t = (Q*R)/U^2

t = ((cm(Tкип-Тнач) + Lm)*R)/U^2

Answer 2

Для решения этой задачи нужно воспользоваться законом Джоуля-Ленца, который гласит, что количество теплоты, выделяющееся в проводнике с сопротивлением R, пропорционально квадрату силы тока, проходящего через проводник, и времени его протекания: Q = I^2 * R * t, где Q - количество теплоты в джоулях, I - сила тока в амперах, R - сопротивление проводника в омах, t - время в секундах.

В данной задаче мы можем использовать закон Джоуля-Ленца для определения количества теплоты, которое было выделено в чайнике за время его работы, а затем воспользоваться удельной теплоемкостью воды для определения количества теплоты, необходимого для испарения 600 грамм воды при данной температуре.

Сначала нужно определить силу тока, проходящего через чайник. Для этого воспользуемся законом Ома, который утверждает, что сила тока I равна отношению напряжения U к сопротивлению R: I = U/R.

Таким образом, сила тока в нашем случае будет равна: I = 220 / 12,1 = 18,18 А.

Затем мы можем определить количество теплоты, выделившейся в чайнике за время его работы. Для этого воспользуемся формулой, которую мы обсудили выше: Q = I^2 * R * t.

Таким образом, количество теплоты, выделенное в чайнике за время его работы, будет равно:

Q = (18,18)^2 * 12,1 * t = 3856,9 * t (в джоулях).

Затем нужно определить количество теплоты, необходимое для испарения 600 грамм воды. Для этого воспользуемся удельной теплоемкостью воды, которая равна 4,2 Дж/град.

Таким образом, количество теплоты, необходимое для испарения 600 грамм воды, будет равно:

Q = m * c * ΔT,

где m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры от точки кипения до комнатной температуры.

Так как вода полностью испарилась, то ΔT равно 100 градусов. Также масса воды равна 600