Question

ДАЮ 30 БАЛЛОВ!!! Нагреватель со спиралью сопротивлением R=240 Ом поместили в сосуд с водой при температуре t=20 °С, масса которой m1=0,50 кг, и включили в сеть напряжением U=220 В. Какая масса воды вскипит (достигнет температуры 100 °C) промежуток времени t=20 мн, если КПД спирали n=80%?

Answer 1

1. Определяем теплоту отданную спиралью воде Q=U^2*t*ƞ/R

2.Определяем теплоту необходимую чтобы нагреть воду до кипения, от 20 до 100 градусов. Q2=mc(t2-t1)

3. Определим теплоту парообразования Qп=Q-Q2

4. Определяем вес воды которая испарилась  m=Qп/ L-удельная теплота парообразования.

Answer 2

Расчет массы воды, которая вскипит

Для расчета массы воды, которая вскипит, мы можем использовать уравнение теплового баланса. Учитывая, что КПД спирали составляет 80%, можно использовать следующее уравнение:

Q = mcΔT

где: - Q - количество теплоты, необходимое для нагревания или испарения воды - m - масса воды - c - удельная теплоемкость воды - ΔT - изменение температуры

Сначала найдем количество теплоты, необходимое для нагревания воды до кипения, затем найдем массу воды.

Расчет количества теплоты (Q)

Используем формулу:

Q = mcΔT

где: - m - масса воды - c - удельная теплоемкость воды (примерно 4,186 Дж/(г·°C)) - ΔT - изменение температуры (80°C - 20°C = 60°C)

Выразим массу воды:

m = Q / (cΔT)

Расчет массы воды

Теперь, используя найденное значение теплоты (Q) и удельную теплоемкость воды (c), найдем массу воды.

Расчет времени

Для расчета времени, за которое вода вскипит, можно использовать закон теплопроводности или уравнение состояния воды.

Пожалуйста, подождите немного, пока я выполню расчеты.