
При помощи нагревателя мощностью кВт N=16,8 кВт в течение с τ=20 с нагревают некоторый объём воды.
Чему равен этот объём V, если температура этой порции воды увеличилась на С Δt=40∘С? Ответ выразить в л л, округлив до целых. Удельная теплоёмкость воды равна Дж кг С c=4200 Дж/(кг⋅∘С). Плотность воды равна кг м ρ=1000 кг/м3. Потерями энергии пренебречь. Определите энергию, вырабатываемую нагревателем. Ответ выразить в кДж, округлив до целых. Определите массу m воды. Ответ выразить в кг, округлив до целых.

Ответы на вопрос

Ответ:
2 л 336 кДж
Объяснение:
N=16,8*10³ Вт τ=20 с ρ=10³ кг/м³ Δt=40° c=4200 Дж/(кг*С) V=?
===
N=Q/τ
Q=c*m*Δt
m=ρ*V
N*τ=c*ρ*V*Δt
V=N*τ/(c*ρ*Δt)=16,8*10³*20/(4200*10³*40)≈0.002 м³
Q=N*τ=16,8*10³*20=336*10³ Дж
===========================



Calculation of Volume of Water Heated
To calculate the volume of water heated by a heater with a power of 16.8 kW for a duration of 20 seconds, we can use the formula:
Q = mcΔt
Where: - Q is the heat energy supplied by the heater (in Joules) - m is the mass of water (in kilograms) - c is the specific heat capacity of water (in J/(kg⋅°C)) - Δt is the change in temperature (in °C)
We can rearrange the formula to solve for the mass of water:
m = Q / (cΔt)
Given: - Power of the heater, N = 16.8 kW - Duration of heating, τ = 20 seconds - Change in temperature, Δt = 40 °C - Specific heat capacity of water, c = 4200 J/(kg⋅°C)
First, let's convert the power from kilowatts to joules per second:
N = 16.8 kW = 16,800 J/s
Next, let's calculate the heat energy supplied by the heater:
Q = N × τ = 16,800 J/s × 20 s = 336,000 J
Now, we can calculate the mass of water:
m = Q / (cΔt) = 336,000 J / (4200 J/(kg⋅°C) × 40 °C)
Simplifying the equation:
m = 336,000 J / (168,000 J/kg) = 2 kg
Therefore, the volume of water heated is 2 liters (rounded to the nearest whole number).
Calculation of Energy Generated by the Heater
To determine the energy generated by the heater, we can use the formula:
Energy = Power × Time
Given: - Power of the heater, N = 16.8 kW - Duration of heating, τ = 20 seconds
Let's convert the power from kilowatts to kilojoules per second:
N = 16.8 kW = 16.8 kJ/s
Now, we can calculate the energy generated:
Energy = N × τ = 16.8 kJ/s × 20 s = 336 kJ
Therefore, the energy generated by the heater is 336 kilojoules (rounded to the nearest whole number).
Summary of Results
- The volume of water heated is approximately 2 liters. - The energy generated by the heater is approximately 336 kilojoules. - The mass of water heated is approximately 2 kilograms.
Please note that these calculations assume no energy losses during the heating process and that the specific heat capacity and density of water remain constant.


Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Физика
Последние заданные вопросы в категории Физика
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili