Question

Какая сила тока у нагревательного элемента при напряжении 120B если для нагревания воды от 20С до 100С объемом 2 литра понадобилось 10 минут, Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кг С. от вас нужно решить эту задачу по всем правилам оформления задач по физике, не просто ответ, а расписать и обосновать ​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

U = 120 В

t₁ = 20°C

t₂ = 100°C

V = 2 л = 2·10⁻³ м³

ρ = 1·10³ кг/м³ - плотность воды

t = 10 мин = 600 c

с = 4200 Дж / (кг·°С)

________________

I - ?

1)

Масса воды:

m = ρ·V = 1·10³·2·10⁻³ = 2 кг

Количество теплоты на нагревание воды:

Q = c·m·(t₂ - t₁) = 4200·2·(100-20) = 672 000 Дж      (1)

2)

Мощность кипятильника:

P = I·U·t = 120·600·I = 72 000·I    Дж                         (2)

Приравняем (2) и (1):

72 000·I = 672 000

Сила тока:

I = 672 000 / 72 000 ≈  9,3 A

Answer 2

Дано: Напряжение, V = 120 В Время, t = 10 минут = 600 секунд Объем воды, V_воды = 2 литра = 2 кг (поскольку плотность воды равна 1 г/см³ = 1 кг/литр)

Известные значения: Начальная температура, T_нач = 20 °C Конечная температура, T_кон = 100 °C Удельная теплоемкость воды, c_воды = 4200 Дж/(кг·°C)

Найдем количество теплоты, необходимое для нагревания воды с начальной температуры до конечной:

Q = m * c * ΔT,

где: Q - количество теплоты (Дж) m - масса воды (кг) c - удельная теплоемкость (Дж/(кг·°C)) ΔT - изменение температуры (°C)

ΔT = T_кон - T_нач = 100 °C - 20 °C = 80 °C

m = V_воды = 2 кг

Q = 2 кг * 4200 Дж/(кг·°C) * 80 °C = 672000 Дж

Сила тока (I) в нагревательном элементе можно рассчитать, используя закон Джоуля-Ленца:

Q = I * V * t,

где: I - сила тока (А) V - напряжение (В) t - время (с)

Теперь мы можем рассчитать силу тока:

I = Q / (V * t) = 672000 Дж / (120 В * 600 с) ≈ 9 А

Таким образом, сила тока в нагревательном элементе при напряжении 120 В составляет около 9 А.