Question

При помощи нагревателя мощностью N = 28 кВт в течение т = 9 с нагревают некоторую порцию масла.Чему равен её объём V,если температура этой порции увеличилась на Δt = 10° С?Ответ выразить в л,округлив до целых.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

N = 28 кВт = 28 000 Вт

τ = 9 с

Δt = 10°C

с = 1 700 Дж/(кг·°С)

ρ = 910 кг/м³

_______________

V - ?

1)

Количество теплоты:

Q = N·τ = 28 000·9 = 252 000 Дж      

2)

Но

Q = c·m·Δt

m = Q / (c·Δt) = 252 000 / (1700·9) ≈ 16,5 кг

Объем масла:

V = m/ρ = 16,5 / 910 ≈ 0,018  м³    или    18 литров

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать формулу для теплового эффекта нагревания:

Q = Pt,

где: Q - количество тепла (энергии), переданной маслу (в джоулях или киловатт-секундах, кВт·с), P - мощность нагревателя (в киловаттах, кВт), t - время нагревания (в секундах, с).

Тепловой эффект также можно выразить через массу масла (m), удельную теплоемкость масла (c) и изменение температуры (Δt):

Q = mcΔt,

где: m - масса масла (в килограммах, кг), c - удельная теплоемкость масла (в джоулях на градус Цельсия на килограмм, Дж/(кг·°C)), Δt - изменение температуры (в градусах Цельсия, °C).

Мы знаем, что мощность нагревателя N = 28 кВт (28,000 Вт), время нагревания t = 9 секунд, и изменение температуры Δt = 10°С.

Давайте перейдем от кВт·с к джоулям, используя следующее соотношение: 1 кВт·с = 1,000 Вт·с = 1,000 Дж.

Теперь найдем количество тепла, которое передалось маслу:

Q = Pt = 28,000 Вт * 9 с = 252,000 Дж.

Теперь, зная Q и Δt, мы можем найти массу масла (m):

Q = mcΔt, m = Q / (cΔt).

Удельная теплоемкость масла c обычно составляет около 2,000 Дж/(кг·°C) для различных масел.

m = 252,000 Дж / (2,000 Дж/(кг·°C) * 10°C) ≈ 12.6 кг.

Итак, масса масла равна около 12.6 килограмм.

Чтобы найти объем V масла, нам также понадобится плотность масла (ρ), которая может быть различной в зависимости от типа масла, но для большинства масел она находится в пределах 800-900 кг/м³.

Плотность масла: ρ = m / V, V = m / ρ.

Допустим, плотность масла равна 900 кг/м³:

V = 12.6 кг / 900 кг/м³ ≈ 0.014 м³.

Теперь переведем объем из м³ в литры:

1 м³ = 1,000 л, 0.014 м³ ≈ 14 литров.

Таким образом, объем порции масла составляет около 14 литров (округляем до целых).