Question

В электрический кофейник налили воду объемом 0.8 л при температуре 30 градусов цельсия и включили нагреватель. Через какое время (в секундах) после включения выкипит вся вода, если мощность нагревателя 1 кВт, а КПД нагревателя 80% C дано и решением. *Ответ должен быть 2550с

Answer 1

Может быть так, такое решение нашёл

Answer 2

Для решения этой задачи нам нужно учесть, что для нагревания воды до кипения и ее последующего кипения нам нужно потратить определенное количество теплоты. Это можно выразить следующим образом:

Q = m * c * ΔT

Где: Q - количество теплоты (в джоулях) m - масса воды (в килограммах) c - удельная теплоемкость воды (приближенно равна 4,186 Дж/(градус Цельсия * грамм)) ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия)

В данном случае, нам известна масса воды (0,8 литра, что эквивалентно 800 граммам) и начальная температура (30 градусов Цельсия). Мы хотим довести воду до кипения, что при нормальных условиях происходит при 100 градусах Цельсия. Таким образом:

ΔT = 100 - 30 = 70 градусов Цельсия

Теперь мы можем рассчитать количество теплоты, необходимое для нагрева воды до кипения:

Q = 800 г * 4,186 Дж/(градус Цельсия * г) * 70 градусов Цельсия = 234020 Дж

Теперь мы знаем количество теплоты, которое нам нужно передать воде, и мощность нагревателя (1 кВт, что эквивалентно 1000 Вт). Мы также знаем, что КПД нагревателя составляет 80%, что означает, что 80% выделяемой мощности преобразуется в теплоту. Таким образом, выразим мощность нагревателя, необходимую для этого:

P = Q / (КПД * t)

Где: P - мощность нагревателя (в ваттах) Q - количество теплоты (в джоулях) КПД - КПД нагревателя (в долях, 0.80 в данном случае) t - время (в секундах)

Подставим известные значения:

1000 Вт = 234020 Дж / (0,80 * t)

Теперь решим уравнение относительно t:

t = 234020 Дж / (0,80 * 1000 Вт) = 292,525 секунд

Теперь округлим время до целых секунд:

t ≈ 293 секунды

Ответ: Время, через которое вся вода выкипит, составляет примерно 293 секунды.