Физика, решить задачу электрический кипятильник R=1.2 ОМ включен в сеть U =12В определить за какое время вскипятит стакан воды 200гр если начальная температура 20c удельная теплоёмкость воды С = 4200 дж/кг

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи нам нужно найти количество теплоты, необходимое для нагрева воды до кипения, а затем определить время, за которое это количество теплоты передается от кипятильника к воде.

Найдем количество теплоты, необходимое для нагрева воды до кипения. Формула для расчета теплоты Q:
Q = m c ΔT,

где m - масса воды (200 г = 0.2 кг),
c - удельная теплоемкость воды (4200 Дж/кг),
ΔT - изменение температуры (для нагрева от 20 °C до 100 °C = 80 °C).

Q = 0.2 кг 4200 Дж/кг 80 °C = 67200 Дж.

Теплота, выделяемая в проводе при течении тока I = U / R:
P = U * I,
где U - напряжение в сети (12 В),
R - сопротивление кипятильника (1.2 Ом).

I = U / R = 12 В / 1.2 Ом = 10 А.

Найдем время, требуемое для передачи необходимого количества теплоты:
Q = P * t,
тогда t = Q / P.

t = 67200 Дж / (12 В * 10 А) = 560 секунд = 9 минут 20 секунд.

За 9 минут 20 секунд стакан с водой начнет кипятить.