Question

Найти сколько времени будет работать чайник мощностью 2,2кВт, чтобы превратить 1, 5 кг снега в воду при 80оС? помогите

Answer 1

Ответ: ≈454 с.

Объяснение:

Пусть t с - искомое время работы чайника. Тогда за время работы он затратит энергию Q=P*t=2200*t Дж, где P=2200 Вт - мощность чайника. Если не учитывать потери энергии, то вся эта энергия пойдёт на плавление снега и нагрев образовавшейся воды от 0 до 80 градусов. Пусть Q1 - энергия, затраченная на плавление льда, а Q2 - энергия, затраченная на нагрев воды от 0 до 80 градусов, тогда Q=Q1+Q2. Но Q1=λ*m, где λ=330000 Дж/кг - удельная теплота плавления льда, m - его масса, а Q2=c*m*ΔT, где c=4200 Дж/(кг*К) - удельная теплоёмкость воды, ΔT=80-0=80° - разность её конечной и начальной температур. Отсюда Q1=330000*1,5=495000 Дж, а Q2=4200*1,5*80=504000 Дж, и тогда Q=999000 Дж. Отсюда искомое время t=Q/P=999000/2200≈454 с.

Answer 2

Pt= Q1+Q2

Q1=λ*m= 340000×1.5 = 510000Дж

Q2= cm(t2-t1) = 1.5×4200×80= 504000Дж

t= Q/P

t= (510000+504000)/2200 ~ 461 с = 7мин 41 с.

Answer 3

Для решения этой задачи нам понадобится уравнение теплопередачи. Формула для вычисления теплого количества, переданного телу, выглядит следующим образом:

Q = m * c * ΔT,

где: Q - количество переданного тепла (в Джоулях), m - масса вещества (в килограммах), c - удельная теплоемкость вещества (в Джоулях на грамм-градус Цельсия), ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия).

В данной задаче нам нужно превратить 1,5 кг снега при 0°C в воду при 80°C. Мы можем использовать следующие значения:

m = 1,5 кг, c (удельная теплоемкость воды) = 4,18 Дж/(г·°C) (приближенное значение), ΔT = 80°C - 0°C = 80°C.

Подставим значения в уравнение:

Q = 1,5 кг * 4,18 Дж/(г·°C) * 80°C.

Объем переданного тепла будет выражаться в Джоулях.

Далее, мы можем использовать формулу для вычисления времени, необходимого для передачи определенного количества энергии:

Q = P * t,

где: Q - количество переданной энергии (в Джоулях), P - мощность (в ваттах), t - время (в секундах).

В данном случае мы знаем мощность чайника: P = 2,2 кВт = 2,2 * 1000 Вт = 2200 Вт.

Теперь мы можем выразить время t:

2200 Вт * t = 1,5 кг * 4,18 Дж/(г·°C) * 80°C.

Мы можем решить это уравнение, чтобы найти значение времени t. Вычислим:

t = (1,5 кг * 4,18 Дж/(г·°C) * 80°C) / 2200 Вт.

Подставим значения и выполним вычисления:

t = (1,5 * 4,18 * 80) / 2200 ≈ 0,091 секунд.

Таким образом, чайнику мощностью 2,2 кВт потребуется примерно 0,091 секунды, чтобы превратить 1,5 кг снега в воду при 80°C.