Question

Какова сила тока, который должен протекать через сопротивление 100 ом, опущенное в воду, чтобы за 1 минуту превратился в пар 1 г кипящей воды? Ответ должен быть: 0,62 А

Answer 1

Количество теплоты необходимое для превращения кипятка в пар Q=L*m
Работа тока для этого A=I^2*R*t
По закону сохранения энергии A=Q
I^2*R*t=L*m
I=sqrt(L*m/R*t)=sqrt(2,3*10^6*10^-3/100*60)=0,62 A

Answer 2

Для решения данной задачи, мы можем использовать формулу, которая связывает количество теплоты Q, электрическую мощность P и время t:

Q = Pt

По условию задачи, вода массой 1 г должна превратиться в пар. Для этого нам нужно вычислить количество теплоты, необходимое для превращения 1 г воды в пар.

Для этого мы можем использовать формулу:

Q = m * L

где Q - количество теплоты, m - масса вещества, L - удельная теплота парообразования.

Удельная теплота парообразования воды составляет около 2260 кДж/кг. Переведем это значение в Дж/г:

L = 2260 кДж/кг * (1 кг / 1000 г) = 2,26 Дж/г

Теперь можем вычислить количество теплоты:

Q = 1 г * 2,26 Дж/г = 2,26 Дж

Теперь мы можем найти электрическую мощность P, используя формулу:

P = Q / t

где t - время, равное 1 минуте или 60 секундам.

P = 2,26 Дж / 60 сек = 0,0377 Дж/сек

Теперь мы можем найти силу тока I, используя формулу:

P = IV

где V - напряжение, I - сила тока.

Дано, что сопротивление равно 100 Ом. Тогда:

P = I^2 * R

0,0377 Дж/сек = I^2 * 100 Ом

Решая уравнение относительно I, получаем:

I = sqrt(0,0377 Дж/сек / 100 Ом) = 0,062 А

Таким образом, сила тока, которая должна протекать через сопротивление 100 Ом, чтобы за 1 минуту превратиться в пар 1 г кипящей воды, равна 0,062 А, что близко к значению 0,62 А.