Question

Определите, сколько кг воды можно нагреть от температуры 20°C до 80°С за пол часа, если кипятильник подключить к сети с напряжение 200 В. Сопротивление проводника 40 Ом. КПД электроплиты 40%. Удельная теплоемкость воды 4200 кг/Дж*°С Пошаговое решение, пожалуйста.И да, Алибек лох, знайте. ​

Answer 1

Ответ:

Брат, держи!

И да, Алибек точно лох.

Answer 2

Для решения этой задачи, нам нужно определить количество теплоты, необходимое для нагрева воды от 20°C до 80°C, а затем использовать эффективность электроплиты, чтобы определить, сколько электроэнергии нам потребуется. Затем можно будет определить массу воды, которую можно нагреть с использованием данной электроэнергии.

1. Определение количества теплоты: Используем формулу для расчета количества теплоты:

Q = m * c * ΔT,

где: Q - количество теплоты (в джоулях), m - масса воды (в килограммах), c - удельная теплоемкость воды (4200 Дж/кг°C), ΔT - изменение температуры (в данном случае, 80°C - 20°C = 60°C).

2. Определение электроэнергии: Используем формулу для расчета электроэнергии:

E = P * t,

где: E - электроэнергия (в джоулях), P - мощность (в ваттах), t - время (в секундах).

Мощность (P) можно найти, используя закон Ома:

P = U^2 / R,

где: U - напряжение (в вольтах), R - сопротивление (в омах).

3. Определение массы воды: Наконец, мы определим массу воды, которую можно нагреть с использованием электроэнергии.

Давайте начнем с расчетов.

Шаг 1: Определение количества теплоты (Q): Q = m * c * ΔT, Q = m * 4200 Дж/кг°C * 60°C, Q = 252000 масса воды масса воды (в джоулях).

Шаг 2: Определение электроэнергии (E): Сначала определим мощность (P) электроплиты:

P = U^2 / R, P = (200 В)^2 / 40 Ом, P = 1000 Вт.

Теперь найдем электроэнергию (E):

E = P * t, E = 1000 Вт * (0.5 часа * 3600 секунд/час), E = 1,800,000 Дж.

Шаг 3: Определение массы воды (m): Мы уже знаем, что количество теплоты (Q) равно 252,000 Дж, и электроэнергия (E) равна 1,800,000 Дж. Теперь мы можем определить массу воды (m) с использованием эффективности (η):

E = η * Q,

где η - эффективность, которая равна 40% или 0,4.

1,800,000 Дж = 0,4 * 252,000 масса воды, масса воды = 1,800,000 Дж / (0,4 * 252,000 Дж/кг), масса воды ≈ 11,25 кг.

Итак, можно нагреть около 11,25 кг воды от температуры 20°C до 80°C, используя электроплиту с указанными параметрами за полчаса.