Question

В электрическом чайнике мощностью 1200Вт содержится 3 л воды при температуре 25 °С. Сколько времени потребуется для нагревания воды до 100 °С? Потери энергии не учитывать. Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/кг°С, плотность воды 1000 кг/м3.

Answer 1

Ответ:

Примерно 12мин

Объяснение:

Находим затраты тепла:Q=c*m*(t2-t1)=4200*3кг(100-25)=12600*75град=945000Дж,

Из ф-лы  N=A/t,, А=U*I*t= 945000Дж, 1200Вт =945000/t,  t=945000/1200=787.5с =≅12мин.

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобится формула для вычисления тепловой энергии:

$Q = mc\Delta T,$

где:

• $Q$ - тепловая энергия (Дж)
• $m$ - масса воды (кг)
• $c$ - удельная теплоёмкость воды (Дж/кг°C)
• $\Delta T$ - изменение температуры (°C)

Изначально у нас есть 3 л воды, что равно 3000 г (или 3 кг, так как плотность воды 1000 кг/м³). Изначальная температура $T_1 = 25°C$, а конечная температура $T_2 = 100°C$. Удельная теплоёмкость воды $c = 4200 \, \text{Дж/кг°C}$.

Изменение температуры: $\Delta T = T_2 - T_1 = 100°C - 25°C = 75°C.$

Теперь можно вычислить тепловую энергию, необходимую для нагрева данного объема воды: $Q = mc\Delta T = 3 \, \text{кг} \times 4200 \, \text{Дж/кг°C} \times 75°C = 945000 \, \text{Дж} = 945 \, \text{кДж}.$

Теперь, зная мощность чайника, мы можем вычислить время, необходимое для нагревания воды до 100°C:

$Q = Pt,$

где:

• $P$ - мощность чайника (Вт)
• $t$ - время (секунды)

Подставляем известные значения: $t = \frac{Q}{P} = \frac{945 \, \text{кДж}}{1200 \, \text{Вт}} = 787.5 \, \text{секунд} \approx 13.125 \, \text{минут}.$

Таким образом, потребуется примерно 13.125 минут для нагревания 3 л воды до 100°C в электрическом чайнике мощностью 1200 Вт.