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