Question

чепик любит попить чайку. поэтому поводу он купил себе самый классный электрочайник мощностью P = 2,5 кВт Определите За какое время в этом чайнике закипает(t кипения = 100*С) вода объёмом V = 2,0 Л, взятая при температуре t= 20*C. Плотность воды ρ= 1000 кг/м³, удельная теплоёмкость воды с=4200 дж/кг*C. тепловые потери незначительны. Помогите решить задачку, срочно. даю все баллы

Answer 1

Відповідь:

Для розрахунку часу, за який вода закипить, ми можемо скористатися рівнянням теплового балансу:

Q = m * c * ΔT

де Q - кількість теплоти, яку потрібно передати воді, щоб її нагріти до температури кипіння; m - маса води; c - її удельна теплоємність; ΔT - різниця між початковою температурою і температурою кипіння.

Тому, щоб вода закипіла, її потрібно нагріти до температури кипіння (100 °C). Різниця температур становить:

ΔT = 100 °C - 20 °C = 80 °C = 80 K

Об'єм води, який ми маємо, дорівнює 2,0 л або 0,002 м³. Масу води можна знайти з її об'єму та плотності:

m = ρ * V = 1000 кг/м³ * 0,002 м³ = 2 кг

Тепер можемо визначити кількість теплоти, яку потрібно передати воді, щоб її нагріти до температури кипіння:

Q = m * c * ΔT = 2 кг * 4200 Дж/(кг*°C) * 80 К = 672000

Щоб дізнатися час, за який вода закипить в чайнику потужністю 2,5 кВт, можемо скористатися формулою:

З = Р * т

де P - потужність чайника, а t - час, за який вода закипить.

Підставляємо значення:

t = Q / P = 672000 Дж / 2500 Вт = 268,8 секунд або близько 4,5 хвилин.

Отже, вода в чайнику закипить за близько 4,5 хвилини.

Answer 2

Для решения этой задачи, нам понадобятся формулы для определения количества тепла, необходимого для нагрева воды, и формула для определения времени, за которое вода закипит.

Формула для определения количества тепла:

Q = m * c * ΔT

где: - Q - количество тепла (в джоулях) - m - масса вещества (в килограммах) - c - удельная теплоемкость вещества (в джоулях на килограмм на градус Цельсия) - ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия)

Формула для определения времени закипания:

t = Q / P

где: - t - время закипания (в секундах) - Q - количество тепла (в джоулях) - P - мощность (в ваттах)

Теперь, применим эти формулы к нашей задаче.

Решение:

1. Определим количество тепла, необходимое для нагрева воды: - Масса воды: m = V * ρ - ΔT = tкипения - t - Q = m * c * ΔT

2. Определим время закипания: - t = Q / P

Давайте подставим значения и рассчитаем результаты.

Расчет:

1. Определение количества тепла: - Масса воды: m = V * ρ = 2.0 Л * 1000 кг/м³ = 2000 г = 2.0 кг - ΔT = tкипения - t = 100°C - 20°C = 80°C - Q = m * c * ΔT = 2.0 кг * 4200 дж/кг°C * 80°C = 672000 дж

2. Определение времени закипания: - t = Q / P = 672000 дж / 2500 Вт = 268.8 секунд

Ответ:

Время, за которое вода объемом 2.0 Л закипит в электрочайнике мощностью 2.5 кВт, при температуре 20°C и температуре кипения 100°C, составляет примерно 268.8 секунд.