Скільки води можна нагріти на 50 градусів за 4 хв в двох електричних чайниках, які з єднані послідовно та приєднані

Тема урока: Расчет количества нагреваемой воды

Пояснение: Для решения данной задачи нам необходимо расчитать количество воды, которое может быть нагрето в двух электрических чайниках, подключенных последовательно к одной электрической сети.

Чтобы найти количество нагреваемой воды, мы можем использовать формулу:

Количество тепла (Q) = масса (m) * удельная теплоемкость (c) * изменение температуры (ΔT)

В нашем случае, изменение температуры (ΔT) составляет 50 градусов, время (t) - 4 минуты, и удельная теплоемкость (c) равна 1 калория/град.

Первый чайник может нагреть 1 литр воды (1000 грамм) на 50 градусов за 4 минуты, поэтому масса (m1) равна 1000 грамм.

Q1 = m1 * c * ΔT = 1000 г * 1 кал/град * 50 град = 50000 кал

Суммируя количество тепла, полученное от обоих чайников:

Q общее = Q1 + Q2

Нам нужно найти массу (m2) нагреваемой воды во втором чайнике.

Q общее = (m1 + m2) * c * ΔT

50000 кал = (1000 г + m2) * 1 кал/град * 50 град

Решая уравнение, мы найдем:

m2 = 1000 г

Таким образом, во втором чайнике можно нагреть 1 литр воды на 50 градусов за 4 минуты.

Дополнительный материал:
Задача: Сколько воды можно нагреть на 40 градусов за 5 минут в двух электрических чайниках, которые последовательно подключены к одной электрической сети, если в одном чайнике можно нагреть 800 г воды на те же 40 градусов за те же 5 минут? Тепловые потери не учитывать.

Совет: Для успешного решения подобных задач, важно внимательно прочитать условие и понять, что именно нужно найти. Обращайте внимание на единицы измерения, убедитесь, что они согласованы между собой.

Дополнительное задание:
Задача: В одном электрическом чайнике можно нагреть 1,5л воды на 70 градусов за 6 минут. Сколько воды можно нагреть на 60 градусов за 10 минут в двух электрических чайниках, которые последовательно подключены к одной электрической сети? Тепловые потери не учитывать.

Тема урока: Количество нагретой воды

Разъяснение: Для решения этой задачи нам необходимо использовать закон сохранения энергии, который говорит, что количество теплоты, полученное в системе, равно количеству теплоты, потерянному из системы. Поэтому, если мы знаем, сколько теплоты требуется, чтобы нагреть 1 литр воды на 50 градусов, мы можем найти количество теплоты, необходимое для нагрева двух чайников.

Используем формулу Q = mcΔT, где Q - количество теплоты, m - масса вещества (в этом случае масса воды), c - удельная теплоемкость вещества (у воды это примерно 4,18 Дж/градус*с), ΔT - изменение температуры.

Зная, что в одном чайнике мы нагреваем 1 литр воды (1 кг), ΔT = 50 градусов и время t = 4 минуты (240 секунд), мы можем рассчитать количество теплоты Q по формуле Q = 1000 г * 4,18 Дж/градус*с * 50 градусов.

Поскольку оба электрических чайника последовательно соединены и находятся подключены к одной электрической сети, количество теплоты, полученное каждым из них, будет одинаковым. Поэтому общее количество нагретой воды будет равно количеству воды, которую можно нагреть в одном чайнике.

Доп. материал:
Зная, что в одном чайнике мы можем нагреть 1 литр воды на 50 градусов за 4 минуты, мы можем использовать эту информацию для рассчета количества нагретой воды в двух чайниках, соединенных последовательно и подключенных к одной электрической сети. Общее количество нагретой воды будет равно количеству воды, которую можно нагреть в одном чайнике.

Совет: Чтобы лучше понять эту задачу, необходимо запомнить формулу Q = mcΔT и понять, что количество проходящей через систему теплоты не меняется при параллельном или последовательном соединении оборудования. Также важно учесть, что мы не учитываем потери тепла в данной задаче.

Дополнительное упражнение: Сколько воды можно нагреть на 30 градусов за 3 минуты, если удельная теплоемкость воды составляет 4,18 Дж/градус*с? Ответ округлите до двух десятичных знаков.