Question

Определите мощность горелки, если вода массой 2 кг, взятая при температуре 10 градусов, закипела через 5 минут. Теплоемкостью сосуда пренебречь, считать. что выделяемая, теплота идет на нагревание воды.

Answer 1

Q=cmT=4200*2*10=84 кДж
c(вода)=4200 Дж/кг*С
Q=A
P=A/t=84000/300=280 Вт

Answer 2

Для определения мощности горелки необходимо использовать уравнение теплового баланса.

Согласно уравнению теплового баланса, количество теплоты, выделяемой горелкой, равно количеству теплоты, необходимому для нагревания воды.

Теплота, необходимая для нагревания воды, может быть вычислена по формуле:

Q = m * c * ΔT,

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

Для воды удельная теплоемкость равна приблизительно 4.18 Дж/(град * г), поэтому удельная теплоемкость воды массой 2 кг равна:

c = 4.18 Дж/(град * г) * 2 кг = 8.36 Дж/град.

Известно, что температура воды изначально равна 10 градусам, а закипание происходит через 5 минут (300 секунд). Таким образом, изменение температуры равно:

ΔT = Тк - Тв = 100 градусов - 10 градусов = 90 градусов.

Теперь мы можем использовать уравнение теплового баланса, чтобы определить количество теплоты:

Q = m * c * ΔT = 2 кг * 8.36 Дж/град * 90 градусов = 1504.8 Дж.

Таким образом, мощность горелки, вырабатывающей 1504.8 Дж теплоты за 5 минут, можно рассчитать, используя следующую формулу:

Мощность = Q / t,

где Q - количество теплоты, t - время.

Мощность = 1504.8 Дж / 300 сек = 5.016 Вт.

Таким образом, мощность горелки составляет примерно 5.016 Вт.