Question

Сколько времени потребуется для нагревания на электроплитке 100 г воды от 20 градусов до кипения, при напряжении 20 В и силе тока в ней 2 А? Принять работу электрического поля равной выделенному теплу.

Answer 1

Ответ:

84 c

Объяснение:

Q=mc(t2-t1)

Q=UIt

UIt=mc(t2-t1)

t= mc(t2-t1) ÷ UI

t=0,01×4200×(100-20) ÷ 20×2 = 84 c

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для вычисления тепловой энергии (Q) и закона Ома.

Сначала давайте найдем сопротивление электроплитки, используя закон Ома:

R = U / I

где: R - сопротивление электроплитки (в омах) U - напряжение (в вольтах) - 20 В I - сила тока (в амперах) - 2 А

R = 20 В / 2 А = 10 Ом

Теперь мы знаем сопротивление электроплитки. Тепловая энергия (Q), выделенная воде, может быть найдена с использованием следующей формулы:

Q = I^2 * R * t

где: Q - тепловая энергия (в джоулях) I - сила тока (в амперах) - 2 А R - сопротивление электроплитки (в омах) - 10 Ом t - время (в секундах)

Нам нужно нагреть 100 г воды с 20°C до кипения, что означает изменение температуры на ΔT = 100°C. Масса воды (m) равна 100 г, а удельная теплоемкость воды (c) примерно равна 4,18 Дж/(г°C).

Тепловая энергия, необходимая для нагрева воды, будет равна:

Q = m * c * ΔT Q = 100 г * 4,18 Дж/(г°C) * 100°C = 41800 Дж

Теперь мы можем найти время (t), которое потребуется для нагревания воды:

41800 Дж = (2 А)^2 * 10 Ом * t

Теперь решим уравнение для t:

t = 41800 Дж / (4 А^2 * 10 Ом) = 41800 Дж / (40 А^2) = 1045 секунд

Теперь переведем время в минуты:

t = 1045 секунд / 60 секунд/минута ≈ 17,42 минуты

Таким образом, для нагревания 100 г воды с 20°C до кипения на электроплитке при напряжении 20 В и силе тока 2 А потребуется примерно 17,42 минуты.