Определите время,в течение которого на электроплитке нагревают до кипения воду массой 2кг ,взятую при температуре 20С.Напряжение в сети равно 220В сила тока в электроплитке равна 5А.Удельная теплоемкость 4200

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся уравнением теплового баланса:

Q = mcΔT = Pt,

где Q - количество теплоты, необходимое для нагрева воды, m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры, P - потребляемая мощность, t - время нагрева.

Известно, что масса воды m = 2 кг, удельная теплоемкость c = 4200 Дж/(кг*С), начальная температура воды Т1 = 20°C, конечная температура воды Т2 = 100°C (кипение), напряжение в сети U = 220 В, сила тока I = 5 A.

Мощность можно найти, умножив напряжение на силу тока:

P = UI = 220 В * 5 А = 1100 Вт.

Теперь подставим все значения в уравнение теплового баланса:

Q = mcΔT
Q = 2 кг 4200 Дж/(кгС) (100°C - 20°C)
Q = 2 4200 * 80
Q = 672000 Дж.

Далее найдем время нагрева t, подставив значения Q и P в уравнение:

Pt = Q,
1100 Вт * t = 672000 Дж.

После преобразования единиц измерения:

1100 Вт = 1100 Дж/с,
672000 Дж / 1100 Дж/с ≈ 610 с.

Итак, время, в течение которого на электроплитке нужно нагревать воду до кипения, составляет около 610 секунд или 10 минут и 10 секунд.