В прозрачный калориметр, содержащий 0,65 кг воды, погружается электрическая лампочка накаливания мощностью 60 Вт. За три минуты вода нагрелась на 3.5°С. Какая часть расходуемой энергии пропускается калориметром наружу в виде лучистой энергии?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала определим количество тепла, которое было передано воде за три минуты:
Q = c m Δt,
где c - удельная теплоемкость воды (4186 Дж/кг·°C),
m - масса воды (0,65 кг),
Δt - изменение температуры (3,5 °C).

Q = 4186 0,65 3,5 = 9705,7 Дж.

Теперь рассчитаем количество энергии, которое выделила лампочка:
P = W / t,
где P - мощность лампочки (60 Вт),
W - работа, выполненная лампочкой (Дж),
t - время (180 секунд).

W = P t = 60 180 = 10800 Дж.

Теперь найдем долю энергии, которая пропустилась калориметром наружу в виде лучистой энергии:
Доля = (W - Q) / W = (10800 - 9705,7) / 10800 ≈ 11,5%.

Таким образом, около 11,5% энергии, выделенной лампочкой, пропущено наружу в виде лучистой энергии.