Электрокипятильник со спиралью сопротивлением 160 Ом помещен в сосуд,одержащий 0.5 кг воды при 20 градусов.Его включили в сеть с напряжением 220 В.Через 5 мин. спираль выключили.Какова температура воды в сосуде?Потерями теплоты пренебречь.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи воспользуемся законом сохранения энергии:

Q = mcΔT

где Q - количество теплоты, поданной спиралью за время работы, m - масса воды, с - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.

Сначала найдем количество теплоты, выделившееся воде за время работы спирали:

P = U^2/R, где P - мощность, U - напряжение, R - сопротивление спирали.

P = (220^2)/160 = 302.5 Вт

Q = Pt = 302.5 Вт 5 мин 60 с/мин = 90750 Дж

Теперь найдем, на сколько градусов изменилась температура воды:

90750 Дж = 0.5 кг c ΔT

ΔT = 90750 Дж / (0.5 кг 4186 Дж/кгС) ≈ 43.3 С

Таким образом, температура воды в сосуде после работы спирали будет примерно 20 + 43.3 = 63.3 градуса по Цельсию.