Яка потужність електричного чайника, якщо він здатний нагріти 400 г води від 20 C до кипіння за 2 хвилини? Вважати
Яка потужність електричного чайника, якщо він здатний нагріти 400 г води від 20 C до кипіння за 2 хвилини? Вважати, що втрат енергії немає.
04.03.2024 04:35
Разъяснение: Мощность электрического чайника можно рассчитать, используя формулу:
мощность = энергия / время.
В данной задаче нам даны следующие данные:
- Масса воды (м) = 400 г.
- Начальная температура воды (Т₁) = 20 °C.
- Конечная температура (Т₂), которую мы считаем равной точке кипения = 100 °C.
- Время, за которое вода нагревается (t) = 2 минуты.
1. Сначала нужно вычислить количество теплоты, необходимое для нагревания воды. Это можно сделать, используя формулу:
энергия = масса x удельная теплоемкость x изменение температуры.
Объем электрического чайника не учитывается, поэтому потери энергии не учитываются.
2. Удельная теплоемкость воды (с) примерно равна 4.18 Дж/(г °C).
3. Теперь мы можем рассчитать энергию, используя формулу:
энергия = 400 x 4.18 x (100 - 20).
4. Далее мы можем рассчитать мощность с помощью формулы:
мощность = энергия / время.
Примените полученные данные и решите задачу.
Дополнительный материал:
Мощность электрического чайника, если он способен нагреть 400 г воды от 20 °C до кипения за 2 минуты, можно рассчитать следующим образом:
1. Вычисляем количество теплоты:
энергия = 400 x 4.18 x (100 - 20) = 400 x 4,18 x 80 = 133,440 Дж.
2. Рассчитываем мощность:
мощность = 133,440 Дж / 120 сек = 1112 Вт.
Ответ: Потужність електричного чайника складає 1112 Вт.
Совет: Для более легкого понимания концепции мощности и ее расчета, учащемуся может быть полезно ознакомиться с понятием энергии и его измерениями (джоули) и единицей измерения мощности (ватт). Также можно провести практический эксперимент с использованием термоса и чайника, чтобы лучше понять процесс нагревания воды.
Задание для закрепления: Сколько энергии требуется для нагревания 600 г воды от 25 °C до 60 °C, используя тот же чайник? Рассчитайте мощность, если время нагревания составляет 3 минуты.