На сколько изменится температура воды в сосуде, если электронагреватель мощностью 40 Вт включен в течение 21 минуты

Тема: Теплообмен в системе с электронагревателем и водой

Инструкция:

Для того чтобы решить данную задачу, мы должны использовать формулу, связанную с теплообменом. Известно, что количество переданного тепла (Q) равно разности мощности электронагревателя (P) и продолжительности работы (t). Мы можем использовать следующую формулу:

Q = P * t

Также известно, что количество переданного тепла связано с изменением температуры вещества (ΔT), его массой (m) и удельным тепловым показателем (c). Формула, описывающая эту связь, имеет вид:

Q = m * c * ΔT

Мы можем использовать эти две формулы, чтобы найти изменение температуры воды (ΔT).

Пример:

Для решения данной задачи, допустим, что масса воды в сосуде равна 1 кг, а удельный тепловой показатель равен 4200 Дж/кг∙°C. Электронагреватель мощностью 40 Вт включен в течение 21 минуты. Мы можем использовать формулы, описанные выше, для решения задачи.

По формуле Q = P * t, найдем количество переданного тепла:
Q = 40 Вт * 21 минута = 840 Дж

Затем, используя формулу Q = m * c * ΔT, найдем изменение температуры:
840 Дж = 1 кг * 4200 Дж/кг∙°C * ΔT

Решая уравнение, найдем ΔT:
ΔT = 840 Дж / (1 кг * 4200 Дж/кг∙°C) = 0.2 °C

Таким образом, температура воды в сосуде изменится на 0.2 °C.

Совет:

Чтобы лучше понять тему теплообмена, рекомендуется изучить основные понятия, такие как количество переданного тепла, мощность и продолжительность работы. Также полезно изучить удельный тепловой показатель различных веществ, так как он может изменяться в зависимости от вещества.

Упражнение:
На сколько изменится температура воды, если электронагреватель мощностью 60 Вт включен в течение 15 минут в сосуд с водой массой 0.5 кг и удельным тепловым показателем 3500 Дж/кг∙°C?