Question

Сколько воды можно нагреть от 30 °С до кипения, за 5 мин включив его в сеть, если спираль чайника рассчитана на силу тока 5 А, а ее сопротивление равно 44 Ом? Потерями энергии пренебречь. удельная теплоемкость воды С=4200Дж/(кг ºК)

Answer 1

Пиши е ли не понятно

Answer 2

Для решения задачи необходимо использовать формулу для расчета количества тепла, необходимого для нагрева воды:

Q = m * C * deltaT

где Q - количество тепла, необходимое для нагрева воды, m - масса воды, С - удельная теплоемкость воды, deltaT - изменение температуры воды.

Для расчета массы воды необходимо использовать формулу:

m = V * p

где V - объем воды, p - плотность воды.

Плотность воды при 30 °C составляет около 995 кг/м³. Предположим, что объем воды в чайнике составляет 1 литр (то есть 0,001 м³). Тогда масса воды будет равна:

m = V * p = 0.001 м³ * 995 кг/м³ = 0.995 кг

Изначальная температура воды равна 30 °C, температура кипения воды при атмосферном давлении составляет 100 °C. Значит, deltaT = 100 - 30 = 70 °C.

Теперь мы можем рассчитать количество тепла, необходимое для нагрева воды:

Q = m * C * deltaT = 0.995 кг * 4200 Дж/(кг ºК) * 70 ºК = 293,43 кДж

Для определения мощности нагревателя необходимо использовать формулу:

P = U * I = (R * I^2) * I = R * I^2

где P - мощность нагревателя, U - напряжение сети, I - сила тока, R - сопротивление нагревателя.

Подставляя известные значения, получим:

P = R * I^2 = 44 Ом * (5 А)^2 = 1100 Вт

Теперь мы можем рассчитать количество тепла, которое будет выделяться в чайнике каждую секунду:

q = P * t = 1100 Вт * 5 мин * 60 с/мин = 330000 Дж

Значит, время, необходимое для нагрева воды, составит:

t = Q / q = 293,43 кДж / 330000 Дж/с = 0,89 с

Ответ: время, необходимое для нагрева воды от 30 °C до кипения при подключении чайника мощностью 1100 Вт, составит около 0,89 с.