Question

Решите, пожалуйста. Два одинаковых электрических нагревателя мощностью 450 Вт каждый, включены параллельно в сеть с напряжением на которое рассчитан каждый из них. Сколько воды можно нагреть этими нагревателями на 26 Сo за 8 минут? Потерями энергии пренебречь. Ответ выразить в миллилитрах и округлить до целых.

Answer 1

Ответ:

Q=W=P*t=cm∆t, m=2*0.45*(8*60)/(4200*26) =0.003956г ÷ 1г/мл≈ 4мл

Answer 2

Для решения этой задачи нужно использовать закон сохранения энергии: количество тепла, которое выделяется нагревателями, равно количеству тепла, которое передается воде.

Для начала определим количество тепла (Q), которое выделяется одним нагревателем за 8 минут:

Q = P * t где P - мощность нагревателя, t - время работы нагревателя в часах.

Мощность одного нагревателя: 450 Вт = 0.45 кВт Время работы: 8 минут = 8/60 часа = 0.1333 часа (округляем до четырех знаков после запятой)

Q = 0.45 кВт * 0.1333 часа ≈ 0.0600 кВт⋅ч

Теперь определим, сколько тепла (Q) необходимо для нагревания заданного количества воды (m) на заданную температуру (ΔT):

Q = m * c * ΔT где m - масса воды в килограммах, c - удельная теплоемкость воды (примерно 4.186 Дж/(г°C)), ΔT - изменение температуры в градусах Цельсия.

Массу воды можно определить из уравнения, использующего плотность (ρ) воды:

m = V * ρ где V - объем воды в литрах, а плотность воды приближенно равна 1 г/мл = 1 кг/л.

Теперь подставим значения и решим уравнение:

Q = m * c * ΔT 0.0600 кВт⋅ч = m * 4.186 Дж/(г°C) * 26°C

Переведем кВт⋅ч в Дж (1 кВт⋅ч = 3 600 000 Дж):

0.0600 кВт⋅ч = 0.0600 * 3 600 000 Дж 0.0600 кВт⋅ч = 216 000 Дж

Теперь найдем массу воды (m):

m = 216 000 Дж / (4.186 Дж/(г°C) * 26°C) m ≈ 2027.4 г

Теперь переведем массу воды из граммов в миллилитры (1 г = 1 мл):

V ≈ 2027.4 мл

Таким образом, можно нагреть примерно 2027 миллилитров воды с помощью двух одинаковых нагревателей мощностью 450 Вт каждый за 8 минут до температуры 26°C. Ответ округляем до целых, поэтому окончательный ответ: 2027 мл.