Какова мощность кипятильника, если вода объемом 2 литра была нагрета с 82 °С до 91 °С за 1.5 минуты, а затем остыла

Тема урока: Расчет мощности кипятильника.

Объяснение: Для расчета мощности кипятильника, мы будем использовать принцип сохранения энергии. Удельная теплоемкость воды и плотность воды нам также понадобятся для решения задачи.

Сначала мы рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагревания 2 литров воды с 82°C до 91°C. Формула для расчета количества теплоты имеет вид:

Q = m * c * ΔT,

где Q - количество теплоты (в Дж), m - масса воды (в кг), c - удельная теплоемкость воды (в Дж/(кг °С)), ΔT - изменение температуры (в °С).

Масса воды рассчитывается следующим образом:

m = V * ρ,

где V - объем воды (в литрах), ρ - плотность воды (в кг/л).

После этого мы рассчитаем время, за которое произошло нагревание и остывание воды. Остывание воды будет рассматриваться с отрицательным знаком, так как это потеря теплоты. Затем мы найдем изменение температуры с помощью следующей формулы:

ΔT = Tf - Ti,

где Tf - конечная температура (в °С), Ti - начальная температура (в °С).

Наконец, для расчета мощности кипятильника мы воспользуемся следующей формулой:

P = Q / t,

где P - мощность кипятильника (в Вт), Q - количество теплоты (в Дж), t - время (в секундах).

Пример: Расчет мощности кипятильника.

Совет: При решении подобных задач, важно следить за правильностью единиц измерения и внимательно проводить все необходимые расчеты.

Задача для проверки: Какова мощность кипятильника, если объем воды составляет 1.5 литра, начальная температура 50°C, конечная температура 95°C, время нагревания - 2.5 минуты? Удельная теплоемкость воды равна 4186 Дж/(кг °С), а плотность воды 0.998 г/см³.