Question

Имеются 2 электрических нагревателя мощностью по 800 Вт каждый. Сколько времени потребуется для нагревания 1 л воды на 80оС, если нагреватели будут включены последовательно? Потерями энергии пренебречь.очень надо)

Answer 1

с=Q/(m*ΔT), ⇒ Q=с*m*ΔT,

где с удельная теплоемкость, для воды 4.2 кДж/(кг*K)

m - масса 1л для воды 1 кг

ΔT-разность температур = 80

 

N=Q/Δt, ⇒ Q=N*Δt,

где N - мощность, равна 400 при двух подключенных последовательно по 800 Вт 

 

(здесь подробнее:

При одном подключенном нагревателе P=U²/R

При двух подключенных последовательно нагревателях P=U²/(2*R)

То есть мощность падает в два раза )

 

Δt - промежуток времени.

 

с*m*ΔT=N*Δt, ⇒ 

 

Δt=с*m*ΔT/N

 

Δt=840 сек=14 мин

Answer 2

Для решения данной задачи, нам необходимо учесть, что нагреватели будут включены последовательно. Это означает, что вода будет нагреваться сначала одним нагревателем, а затем другим.

Мощность каждого нагревателя составляет 800 Вт.

Для определения времени, необходимого для нагревания 1 литра воды на 80°C, мы можем использовать формулу:

Q = m * c * ΔT

где: - Q - количество теплоты, необходимое для нагревания воды (в джоулях) - m - масса воды (в килограммах) - c - удельная теплоемкость воды (в джоулях на градус Цельсия на килограмм) - ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия)

Для решения задачи, нам необходимо знать удельную теплоемкость воды. По умолчанию, удельная теплоемкость воды составляет около 4,186 Дж/(г°C).

Теперь мы можем рассчитать время, необходимое для нагревания 1 литра воды на 80°C с использованием двух нагревателей мощностью 800 Вт каждый.

Расчет:

1. Рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагревания 1 литра воды на 80°C: - Масса воды (m) = 1 кг (1 литр воды имеет массу около 1 кг) - Изменение температуры (ΔT) = 80°C - Удельная теплоемкость воды (c) = 4,186 Дж/(г°C) Подставим значения в формулу: Q = m * c * ΔT Q = 1 кг * 4,186 Дж/(г°C) * 80°C Q = 335,68 кДж Таким образом, нам потребуется 335,68 кДж теплоты для нагревания 1 литра воды на 80°C.

2. Рассчитаем время, необходимое для нагревания воды с использованием двух нагревателей мощностью 800 Вт каждый: - Общая мощность двух нагревателей = 800 Вт + 800 Вт = 1600 Вт - Энергия (E) = мощность (P) * время (t) Подставим значения в формулу: E = 335,68 кДж = 335,68 * 10^3 Дж P = 1600 Вт t = ? E = P * t 335,68 * 10^3 Дж = 1600 Вт * t Переведем мощность в джоули: 335,68 * 10^3 Дж = 1600 Дж/с * t 335,68 * 10^3 Дж = 1600 Дж * t Разделим обе части уравнения на 1600 Дж: 335,68 * 10^3 Дж / 1600 Дж = t t ≈ 209,8 секунд Таким образом, для нагревания 1 литра воды на 80°C с использованием двух нагревателей мощностью 800 Вт каждый, потребуется примерно 209,8 секунды.

Ответ: Для нагревания 1 литра воды на 80°C с использованием двух нагревателей мощностью 800 Вт каждый, потребуется примерно 209,8 секунды.