Сколько времени потребуется для нагревания 3 литров воды с температурой 25 °C до 100 °C в электрическом чайнике

Суть вопроса: Расчет времени нагрева воды

Инструкция: Для решения этой задачи нам понадобятся следующие формулы:

1. Формула для расчета количества теплоты: Q = m * c * ΔT, где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры.

2. Формула для расчета времени: t = Q / P, где t - время, Q - количество теплоты, P - мощность.

Сначала нужно найти массу воды. Так как мы имеем объем в литрах, а плотность воды - 1000 кг/м³, то массу можно найти следующим образом:

m = V * ρ, где m - масса, V - объем, ρ - плотность.

Следовательно, m = 3 л * 1000 кг/м³ = 3000 г = 3 кг.

После этого мы можем найти количество теплоты:

Q = m * c * ΔT = 3 кг * 4200 Дж/кг°C * (100 °C - 25 °C) = 945 000 Дж.

Теперь, используя формулу для расчета времени, получаем:

t = Q / P = 945 000 Дж / 1200 Вт = 787,5 секунд.

Пример: Сколько времени потребуется для нагревания 2 литров воды с температурой 20 °C до 80 °C в электрическом чайнике мощностью 1500 Вт? (удельная теплоемкость воды составляет 4200 Дж/кг°C, а плотность воды равна 1000 кг/м³).

Совет: При решении подобных задач помните обобщенную формулу для расчета теплоты, времени и мощности. Удостоверьтесь, что используете правильные единицы измерения и преобразуйте их при необходимости.

Задача для проверки: Сколько времени потребуется для нагревания 1,5 литров воды с температурой 15 °C до 80 °C в электрическом чайнике мощностью 800 Вт? (удельная теплоемкость воды составляет 4200 Дж/кг°C, а плотность воды равна 1000 кг/м³).