Question

Визначити опір спіралі чайника, якщо якщо за 10 хв 2 літра води нагрівається від 25°С до кипіння при силі струму 2А. Питома теплоємність води 4200 Дж/(кг •°С) Вважати, що все тепло, що виділяється під час проходження електричного струму йде на нагрівання води. Допоможіть будь ласка! Відповідь потрібна зараз!

Answer 1

Ответ:

Дано:

t=10 хв=10*60=600 сек;

V=2 л=0,002 м^3;

t1=25°C;

t2=100°C;

I=2 A;

Cв=4200 Дж/кг*°С.

Знайти R.

За умовою завдання, Акор=Qповн, тобто:

Св*mв*(t2-t1)=(I^2)*R*t, де mв=рв*Vв, тоді:

Св*рв*Vв*(t2-t1)=(I^2)*R*t, звідси знаходимо опір спіралі чайника:

R=Св*рв*Vв*(t2-t1)/(I^2)*t=4200*1000*0,002*(100-25)/(2^2)*600=630*10^3/2,4*10^3=262,5 Ом.

Объяснение:

Акор-корисна робота, яку виконує спіраль електрочайнику;

Q-кількість теплоти, яка виділяється у спіралі електрочайника;

Св=4200 Дж/кг*°С-питома теплоємність води;

рв=1000 кг/м^3-густина води.

Answer 2

Для визначення опору спіралі чайника можна скористатися законом Джоуля-Ленца, який говорить, що тепло, виділене в провіднику під час проходження струму, дорівнює добутку опору провідника (R), квадрата сили струму (I) і часу (t):

Q = I^2 * R * t

У вас є наступні дані:

• Сила струму (I) = 2 А
• Час (t) = 10 хв = 10 * 60 с = 600 с

Тепло, яке необхідно надати, щоб нагріти 2 літри води від 25°C до кипіння, можна розрахувати з використанням питомої теплоємності води:

Q = m * c * ΔT

Де:

• m - маса води (2 літри = 2 кг)
• c - питома теплоємність води (4200 Дж/(кг·°C))
• ΔT - зміна температури (температурний різниця) = (100°C - 25°C) = 75°C

Підставляючи ці значення у рівняння, ми можемо розрахувати Q:

Q = 2 кг * 4200 Дж/(кг·°C) * 75°C = 630 000 Дж

Тепер ми можемо використати закон Джоуля-Ленца, щоб визначити опір спіралі чайника (R):

630 000 Дж = (2 А)^2 * R * 600 с

Після спрощення рівняння:

630 000 Дж = 4 А^2 * R * 600 с

Розв'яжемо його для R:

R = 630 000 Дж / (4 А^2 * 600 с) = 262.5 Ом

Отже, опір спіралі чайника становить 262.5 Ом.