Какое количество воды можно нагреть до кипения в электрочайнике сопротивлением 24 Ом за 3 минуты, если напряжение составляет 220

Какое количество воды можно нагреть до кипения в электрочайнике сопротивлением 24 Ом за 3 минуты, если напряжение составляет 220 В, а начальная температура воды составляет 20°С? С учетом удельной теплоемкости воды, равной 4200 Дж/(кг×°С), округлите ответ до целых.
Тема вопроса: Нагревание воды в электрочайнике

Объяснение: Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу для расчета теплового энергопотребления Q:

Q = m * c * ΔT,

где Q — тепловое энергопотребление, m — масса воды, c — удельная теплоемкость воды, ΔT — изменение температуры.

Для начала нужно найти массу воды, используя известное значение начальной температуры и удельной теплоемкости воды. Формула для расчета массы:

m = Q / (c * ΔT).

Затем мы можем использовать закон Джоуля-Ленца для определения теплового энергопотребления Q:

Q = I^2 * R * t,

где I — сила тока, R — сопротивление электрочайника, t — время нагрева.

Мы знаем напряжение U и сопротивление R, поэтому можем найти силу тока I, используя закон Ома:

I = U / R.

Используя эти формулы, мы можем найти значение теплового энергопотребления Q и затем массу воды m. Далее, используя найденное значение массы, можно рассчитать изменение температуры ΔT, используя формулу для изменения температуры:

ΔT = Q / (m * c).

Наконец, округлим полученное значение изменения температуры до целых и добавим его к начальной температуре для получения итогового ответа.

Пример использования:
Найдите количество воды, которое можно нагреть до кипения в электрочайнике сопротивлением 24 Ом за 3 минуты, если напряжение составляет 220 В, а начальная температура воды составляет 20°С.

Совет: Проверьте все данные в задаче и используйте соответствующие формулы. Внимательно следите за размерностями и единицами измерения величин.

Упражнение: Если начальная температура воды была 10°C, а остальные значения остались неизменными, как изменится ответ?

Твой друг не знает ответ? Расскажи!