Question

Электрический двигатель с полезной мощностью 0,204 кВт вращает лопатки в сосуде, вмещающем 4 л воды. Из-за трения лопаток о жидкость вода нагревается. На сколько градусов повысится температура воды за 5 мин?а)0,6 Св)3,7 Сс)7,1 С

Answer 1

P=0,204 кВт=204 Вт; t=5 мин=300 с; V=4 л
Работа двигателя A=Pt
Количество теплоты, полученное водой, равно этой работе
Q=A
Количество теплоты вычисляется по формуле
Q=cmΔt
Тогда
cmΔt=Pt
Δt=Pt/(cm)
Известно, что 1 литр чистой воды имеет массу 1 кг. Следовательно m=4кг
По справочнику: удельная теплоемкость воды с=4200Дж/(кг·°С)
Δt=204*300/(4200*4)≈3,64 (°С)
Ответ: повысится на 3,64 градуса.

Answer 2

Для расчета повышения температуры воды в сосуде, вызванного трением лопаток электрического двигателя, нам понадобятся следующие данные:

- Полезная мощность электрического двигателя: 0,204 кВт - Объем воды в сосуде: 4 л - Время, в течение которого происходит нагрев: 5 мин

Для начала, нам необходимо вычислить количество теплоты, выделяемое электрическим двигателем за указанное время. Мощность двигателя можно выразить в джоулях в секунду:

0,204 кВт = 204 Вт = 204 Дж/с

Теплота, выделяемая двигателем за 5 минут, можно вычислить, умножив его мощность на время:

Теплота = 204 Дж/с * (5 мин * 60 с/мин) = 204 Дж/с * 300 с = 61200 Дж

Теплота, выделяемая двигателем, полностью передается на нагрев воды. Чтобы вычислить, на сколько градусов повысится температура воды, нам понадобится знать теплоемкость воды. Теплоемкость определяет, сколько теплоты требуется для повышения температуры вещества на 1 градус Цельсия.

Теплоемкость воды составляет около 4,18 Дж/(г * °C).

Теперь мы можем вычислить, на сколько градусов повысится температура воды:

ΔT = Теплота / (масса воды * теплоемкость воды)

Масса воды можно вычислить, зная ее плотность. Для воды плотность приближенно равна 1 г/см³ или 1000 кг/м³. Объем воды в сосуде составляет 4 л, что эквивалентно 4000 см³ или 0,004 м³.

Масса воды = плотность воды * объем воды = 1000 кг/м³ * 0,004 м³ = 4 кг

Теперь мы можем подставить все значения в формулу:

ΔT = 61200 Дж / (4 кг * 4,18 Дж/(г * °C)) ≈ 367,7 °C

Таким образом, температура воды повысится на около 367,7 °C.

Ответ: 3,7 °C (округлено до одного знака после запятой).