За сколько времени можно нагреть 1 литр воды от 20 до кипения 100, если опустить в нее проводник с сопротивлением 10 Ом , напряжение на концах которого 110 В?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи нам необходимо использовать закон сохранения энергии.

Энергия, необходимая для нагрева воды можно найти по формуле:

Q = VIt

Где:
Q - количество выделенной тепловой энергии (в джоулях)
V - напряжение (в вольтах)
I - сила тока (в амперах)
t - время (в секундах)

Сначала найдем силу тока:

I = V/R
I = 110 В / 10 Ом
I = 11 А

Теперь найдем количество тепловой энергии, которое необходимо выделить, чтобы нагреть 1 литр воды (1000 г) на 80 градусов:

Q = mcΔT

Где:
m - масса воды (в граммах)
c - удельная теплоемкость воды (4,186 Дж/(г*°C))
ΔT - изменение температуры (80 градусов)

Q = 1000 г 4,186 Дж/(г°C) * 80 °C
Q = 334880 Дж

Теперь найдем время, за которое проводник выделит необходимое количество тепловой энергии:

t = Q / (VI)
t = 334880 Дж / (110 В 11 А)
t ≈ 27,7 секунд

Итак, для нагрева 1 литра воды от 20 до кипения 100 градусов при помощи проводника с сопротивлением 10 Ом и напряжением 110 В потребуется около 27,7 секунд.