Question

Чайник нагревается на кухонной плите с постоянной мощностью подачи тепла от конфорки. Когда вода в чайнике нагревается быстрее: от градусов по цельсию до 20 градусов по цельсию или от 80 градусов по цельсию до 90 градусов ? Проведите анализ реальной ситуации.

Answer 1

Ответ:

Одинаково

Объяснение:

N=Q1/t1

N=Q2/t2

Q1t2=Q2t1

mct2*10=mct1*10

t2=t1

Answer 2

Для того чтобы провести анализ данной ситуации, давайте вспомним законы теплопередачи. Передача тепла между объектами происходит в соответствии с законом Фурье. Он утверждает, что скорость теплопередачи (Q) пропорциональна разности температур (ΔT) между объектами и обратно пропорциональна тепловому сопротивлению (R):

Q = (ΔT) / R.

Тепловое сопротивление зависит от материала и геометрии объекта, через который происходит теплопередача. В данном случае мы имеем дело с нагреванием воды в чайнике на конфорке. Предположим, что материал чайника остается постоянным.

При анализе скорости нагревания воды на конфорке, разница между начальной и конечной температурой (ΔT) одинакова в обоих случаях, так как она равна 20 градусам Цельсия (20°C).

Теперь обратим внимание на тепловое сопротивление (R). Тепловое сопротивление воды в чайнике зависит от разницы температур и особенностей процесса нагревания.

При нагревании воды с более низкой начальной температурой (от 20°C до 40°C), разница температур (ΔT) больше, что может привести к более интенсивной теплопередаче, и следовательно, к более быстрому нагреванию воды.

Когда вода уже нагрета до более высокой температуры (от 80°C до 90°C), разница температур (ΔT) меньше, что может замедлить теплопередачу и, следовательно, скорость нагревания воды может быть медленнее.

Таким образом, в реальной ситуации, скорость нагревания воды в чайнике скорее всего будет быстрее, когда она нагревается от 20°C до 40°C, чем когда она уже нагрета от 80°C до 90°C.