Question

Умоляю помогите срочно. Для нагревания воды в титане от 20 градусов до 100 градусов затрачено 6720 КДж энергии. Наппяжение равно 220 В,сила тока 10А. Определите массу воды и время нагревания. Удельная теплоемкость воды 4200Дж/кг

Answer 1

Q = m*c*(100-20) = m*c*(80 градусов);
Q = U*I*t;
m = Q/(с*80 градусов) = 6720*1000/(4200*80) = 6720/(42*8) = 20 кг,
t = Q/(U*I) = 6720*1000/(220*10) = 3054,5 сек = 51 мин.

Answer 2

Для решения задачи, давайте воспользуемся формулой для расчета тепловой энергии:

\[ Q = mc\Delta T \],

где: - \( Q \) - тепловая энергия (в Дж), - \( m \) - масса воды (в кг), - \( c \) - удельная теплоемкость воды (в Дж/кг·°C), - \( \Delta T \) - изменение температуры (в °C).

Из условия известны: - \( Q = 6720 \) кДж = \( 6720 \times 1000 \) Дж, - \( \Delta T = 100 - 20 = 80 \) °C, - \( c = 4200 \) Дж/кг·°C.

Теперь можем найти массу воды:

\[ m = \frac{Q}{c\Delta T} \].

Подставим известные значения:

\[ m = \frac{6720 \times 1000}{4200 \times 80} \].

Рассчитаем массу воды:

\[ m = \frac{6720000}{336000} \],

\[ m = 20 \] кг.

Таким образом, масса воды равна 20 кг.

Теперь, чтобы найти время нагревания, воспользуемся законом электротеплового преобразования:

\[ Q = I^2Rt \],

где: - \( Q \) - тепловая энергия (в Дж), - \( I \) - сила тока (в Амперах), - \( R \) - электрическое сопротивление (в Омах), - \( t \) - время (в секундах).

Мы знаем \( Q = 6720 \times 1000 \) Дж, \( I = 10 \) А, и напряжение \( U = 220 \) В.

Сначала найдем электрическое сопротивление \( R \) с использованием закона Ома: \( U = IR \).

\[ R = \frac{U}{I} = \frac{220}{10} = 22 \] Ом.

Теперь подставим значения в формулу для времени:

\[ t = \frac{Q}{I^2R} \],

\[ t = \frac{6720000}{10^2 \times 22} \],

\[ t \approx \frac{6720000}{2200} \],

\[ t \approx 3054,55 \] сек.

Таким образом, время нагревания воды составляет примерно 3054,55 секунд или примерно 50,91 минуты.