Question

Какое количество воды выделится за 20 мин в электрическом чайнике с сопротивление 100 Ом если его включить в сеть с напряжением 220В ? Какова масса воды в чайнике если она нагрелась за это время с 20 градусов до кипения? Помогите очень срочно 80 баллов!!!!

Answer 1

Ответ:

Дано:

t = 20 мин = 1200 c

R = 100 Ом

U = 220 В

t1 = 20 C

t2 = 100 C

L = 2,3 * 10^6 Дж/кг

c = 4200 Дж/кг*С

Найти: m

Решение: 1. ПО закону Ома I = U/R = 220/100 = 2,2 А

2. Работа тока A=IUt= 2,2 * 220 * 1200 = 528 000 Дж

3. Данная энергия пойдет на нагревание и выпаривание воды.

A=Q=cm(t2-t1) + Lm

Q=m(c(t2-t1) + L)

m = Q/(c(t2-t1) + L) = 528 000 / 4200(100-20)+2300000 = 528000 / 336000 + 2300000 = 528000 / 2636000 = 0,2 кг

Ответ: 0,2 кг

Answer 2

Для решения этой задачи, нам понадобится использовать закон Джоуля-Ленца, который позволяет найти количество тепла, выделившегося в теле при прохождении через него электрического тока:

Q = I^2 * R * t

где: Q - количество тепла (в джоулях, J) I - сила тока (в амперах, A) R - сопротивление (в омах, Ω) t - время (в секундах, s)

В данном случае, для чайника сопротивление R = 100 Ом, напряжение U = 220 В, и время t = 20 мин = 20 * 60 с = 1200 с.

Сначала найдем силу тока, протекающего через чайник:

I = U / R I = 220 В / 100 Ом I = 2.2 А

Теперь найдем количество тепла, выделившегося в чайнике за 20 минут:

Q = I^2 * R * t Q = (2.2 А)^2 * 100 Ом * 1200 с Q = 4.84 * 100 Ом * 1200 с Q = 580800 Дж

Теперь, чтобы найти массу воды, которая нагрелась, нам нужно знать удельную теплоемкость воды. Удельная теплоемкость воды составляет около 4.186 Дж/(град * г).

Масса воды можно найти, используя следующее соотношение:

Q = m * c * ΔT

где: m - масса воды (в граммах, г) c - удельная теплоемкость воды (в Дж/(град * г)) ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия, град)

Известные величины: Q = 580800 Дж c = 4.186 Дж/(град * г) ΔT = 100 градусов (потому что вода нагрелась от 20 до 100 градусов)

Теперь найдем массу воды:

m = Q / (c * ΔT) m = 580800 Дж / (4.186 Дж/(град * г) * 100 град) m = 1387.79 г

Ответ:

1. Количество воды, выделившейся за 20 минут, составляет приблизительно 1387.79 г.
2. Масса воды в чайнике, нагретой с 20 до 100 градусов Цельсия за это время, также равна приблизительно 1387.79 г.