В кастрюле находилась порция воды при комнатной температуре. В воду пускают кипятильник мощностью 100 Вт, и вода нагревается на 1 градус за 20 секунд. Ещё на 9 градусов вода нагрелась за следующие 4 минуты, а ещё на 10 градусов -- за следующие 10 минут. Какое количество теплоты ушло в окружающую среду за эти 14 минут 20 секунд?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для расчета количества теплоты, ушедшей в окружающую среду, сначала найдем общее количество теплоты, которое было передано воде.

1) Сначала определим, сколько времени понадобилось воде для нагрева на 9 градусов:

9 градусов * 20 секунд/градус = 180 секунд = 3 минуты.

2) Теперь найдем, сколько времени понадобилось воде для нагрева на дополнительные 10 градусов:

10 градусов * 20 секунд/градус = 200 секунд = 3 минуты 20 секунд.

3) Общее количество времени, за которое вся вода была нагрета на 19 градусов:

20 секунд + 4 минуты + 3 минуты + 10 минут = 17 минут 20 секунд.

4) Теперь посчитаем общее количество переданной теплоты:

Q = (мощность * время) для каждого этапа нагрева.

Q = 100 Вт 20 сек 1 градус = 2000 Дж

Q = 100 Вт 3 мин 9 градусов = 27000 Дж

Q = 100 Вт 200 сек 10 градусов = 200000 Дж

5) Теперь сложим все три значения tеплоты:

Q_total = 2000 Дж + 27000 Дж + 200000 Дж = 229000 Дж.

Таким образом, за 14 минут 20 секунд из кастрюли в окружающую среду ушло 229000 Дж теплоты.