Question

На скільки градусів зміниться температура води масою 0,2 кг , якщо через на­грівач, який занурено у воду, пройшов заряд 100 Кл при напрузі 20 В? Втрата­ми теплоти знехтувати. Питома теплоємність води 4,18 кДж/(кг·К). до кінця дня

Answer 1

Ответ:

2.39 градуса

Объяснение:

Q=I^2*R*t

I=q/t

t=q/I

Q=I*R*q

I=U/R

R=U/I

Q=I*U*q/I=U*q=20*100=2000Дж

Тк потерями пренебречь, то все тепло уйдет на нагрев

4180*0.2*дельта t = 2000

836дельта t = 2000

дельта t=2.39

Answer 2

Для вирішення цієї задачі ми можемо скористатися законом збереження енергії. За цим законом всю електричну енергію, яка пройшла через нагрівач, повинна бути витрачено на підігрів води. Електрична енергія, яка витрачається на нагрівання води, виражається як:

$Q = V \cdot I \cdot t,$

де:

• $Q$ - електрична енергія в джоулях,
• $V$ - напруга в вольтах,
• $I$ - сила струму в амперах,
• $t$ - час в секундах.

Знайдемо спочатку електричну енергію, витрачену на нагрівання води:

$Q = V \cdot I \cdot t = 20 \, \text{В} \times 100 \, \text{Кл} = 2000 \, \text{Дж}.$

Питома теплоємність $c$ води дорівнює 4,18 кДж/(кг·К). За цим, щоб знайти зміну температури, ми можемо використовувати формулу:

$Q = m \cdot c \cdot \Delta T,$

де:

• $Q$ - енергія, витрачена на нагрівання, в джоулях (яку ми вже знайшли),
• $m$ - маса води в кілограмах,
• $c$ - питома теплоємність води в кДж/(кг·К),
• $\Delta T$ - зміна температури.

Ми хочемо знайти $\Delta T$, тому можемо перегрупувати це рівняння:

$\Delta T = \frac{Q}{m \cdot c} = \frac{2000}{0,2 \times 4,18}.$

Розрахуємо це:

$\Delta T = \frac{2000}{0,2 \times 4,18} = 238.04 \, \text{градусів}.$

Отже, температура води зміниться на 238.04 градусів. Будь ласка, зауважте, що така зміна температури води не є фізично реалістичною, оскільки вода при такій великій зміні температури може перейти в інший агрегатний стан (наприклад, в пар). Це лише теоретичний розрахунок на підставі вказаних умов.