Question

100 БАЛЛОВ!!! За какое время нагреть стакан воды массой 200г от температуры 20°C до 100°C, если на этот процесс пустить всю энергию, которую вырабатывает лошадь, развивающая мощность N=1 л.с. 1 л.с.=735 Вт. Ответ дать в с, округлив до десятых.

Answer 1

Ответ:91,4с

t=67200/735 ≈91,4

A=Nt=735t

A=cm(t2-t1)=4200×0,5×80

735t=67200, t=67200/735≈91,4

Answer 2

Чтобы найти время, необходимое для нагрева стакана воды от температуры 20°C до 100°C, используя всю энергию, которую вырабатывает лошадь, мы можем воспользоваться формулой для теплового обмена:

$Q = mcΔT$,

где:

• $Q$ - количество теплоты, необходимое для нагрева воды (в джоулях),
• $m$ - масса воды (в килограммах),
• $c$ - удельная теплоемкость воды (приблизительно 4,186 Дж/(г°C)),
• $ΔT$ - изменение температуры (в градусах Цельсия).

Первоначально найдем количество теплоты ($Q$), используя данную массу воды ($m = 200$ г = 0,2 кг)) и удельную теплоемкость воды ($c \approx 4,186$ Дж/(г°C)):

$Q = mcΔT = 0,2 \, \text{кг} \times 4,186 \, \text{Дж/(г°C)} \times (100 - 20) \, \text{°C} = 67,176 \, \text{кДж}$.

Теперь мы знаем, что 1 л.с. равно 735 Вт. Чтобы найти время ($t$) в секундах, необходимое для передачи этой энергии, мы можем использовать формулу мощности:

$N = \frac{Q}{t}$.

Решим уравнение относительно $t$:

$t = \frac{Q}{N}$.

Подставим значения и рассчитаем $t$:

$t = \frac{67,176 \, \text{кДж}}{1 \, \text{л.с.} \times 735 \, \text{Вт/л.с.}} \times 1000 \, \text{Вт} = \frac{67,176 \, \text{кДж}}{735,000 \, \text{Вт}} \times 1000 \, \text{с} \approx 91,33 \, \text{секунды}$.

Таким образом, время, необходимое для нагрева стакана воды до 100°C, используя всю энергию, вырабатываемую лошадью, составляет около 91,3 секунды (округлено до десятых).