На какую температуру повысится температура воды и медного стакана после 10 минут работы электронагревателя? Указанный

Тема занятия: Повышение температуры воды и медного стакана после работы электронагревателя

Объяснение: Для решения этой задачи нам понадобится закон сохранения энергии и уравнение для расчета изменения температуры тела.

Сначала найдем количество теплоты, которое отдаст нагреватель. Это можно сделать по формуле:

\( Q = I^2 \cdot R \cdot t \)

где \( I \) - сила тока, \( R \) - сопротивление нагревателя, а \( t \) - время работы. Сначала найдем силу тока. Для этого воспользуемся законом Ома:

\( I = \frac{U}{R} \)

где \( U \) - напряжение. Подставив все значения, получим:

\( I = \frac{220}{484} \)

Таким образом, сила тока равна \( I = 0.4545 \) A.

Теперь можно найти количество теплоты, которое отдаст нагреватель:

\( Q = (0.4545)^2 \cdot 484 \cdot 600 \)

Расчет даст нам \( Q \approx 59,727 \) Дж.

Зная количество теплоты \( Q \), массу стакана \( m_1 \), массу воды \( m_2 \), и удельные теплоемкости меди \( c_1 \) и воды \( c_2 \), можем вычислить изменение температуры по формуле:

\( \Delta T = \frac{Q}{(m_1 \cdot c_1) + (m_2 \cdot c_2)} \)

Подставим значения и рассчитаем:

\( \Delta T = \frac{59,727}{(0.150 \cdot 400) + (0.300 \cdot 4200)} \)

Расчет даст нам \( \Delta T \approx 0.127 \) °C.

Температура воды и медного стакана повысится на около 0.127 °C после 10 минут работы электронагревателя.

Совет: Если вам необходимо решить подобную задачу самостоятельно, обратите внимание на формулы, которые используются для рассчетов изменения температуры и количества отданной/поглощенной теплоты. Не забывайте исключить промежуточные единицы измерения (например, переведите массу в килограммы и время в секунды), чтобы получить правильный результат.

Проверочное упражнение: На сколько градусов повысится температура, если время работы электронагревателя увеличить до 20 минут? (Предоставьте округленный ответ)