Question

С подробным решением и объяснением Двигатель мощностью 50 Вт в течение 10 мин вращает лопасти вентилятора внутри калориметра с водой. На сколько повысится за это время температура воды, если ее масса 2 кг?

Answer 1

Работа двигателя A=P*t
Количество теплоты необходимое для нагревания Q=c*m*dt
Если потери в окружающую среду не учитывать то A=Q
P*t=c*m*dt
dt=P*t/c*m=50*10*60/4200*2=3,6 C

Answer 2

Для решения данной задачи, мы можем использовать формулу для вычисления изменения теплоты вещества:

Q = mcΔT,

где Q - изменение теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

Дано: мощность двигателя P = 50 Вт, время t = 10 мин = 600 с, масса воды m = 2 кг.

Так как работа двигателя равна изменению теплоты воды, то можно записать:

P = Q/t,

где P - мощность двигателя, Q - изменение теплоты, t - время.

Выразим изменение теплоты Q:

Q = Pt.

Подставим известные значения:

Q = 50 Вт * 600 с = 30000 Дж.

Теперь выразим изменение температуры ΔT:

Q = mcΔT,

ΔT = Q / (mc).

Подставим известные значения:

ΔT = 30000 Дж / (2 кг * 4186 Дж/(кг*°C)) ≈ 3.59 °C.

Таким образом, за время вращения лопастей вентилятора в течение 10 минут температура воды повысится примерно на 3.59 °C.