За какой период времени увеличится температура 2 литровой воды на 80 градусов, если в чайнике имеется эффективность

Содержание вопроса: Увеличение температуры воды

Описание: Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать формулу для расчета количества теплоты, которое передается воде. Формула для этого выглядит следующим образом:

Q = м * с * ΔT,

где Q - количество теплоты, м - масса вещества, с - удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры.

Теплоемкость воды равна 4,18 Дж/(г·°C), так как это удельная теплоемкость воды.

Сначала вычислим количество получаемой энергии. Мощность чайника составляет 1,2 кВт, или 1200 Вт. Учитывая, что эффективность составляет 80%, реальная мощность переданной энергии равна:

Реальная мощность = мощность чайника * эффективность = 1200 Вт * 0,8 = 960 Вт.

Теперь мы можем рассчитать количество переданной теплоты, используя формулу:

Q = P * t,

где Q - количество переданной теплоты, P - мощность, t - время.

Так как мощность измеряется в Вт, а время в секундах, нам нужно преобразовать 2 литра воды в граммы. Плотность воды составляет 1 г/мл, поэтому:

Масса воды = объем воды * плотность = 2000 мл * 1 г/мл = 2000 г.

Теперь мы можем решить уравнение:

Q = м * с * ΔT,

960 Вт * время = 2000 г * 4,18 Дж/(г·°C) * 80 °C.

Решив это уравнение, мы найдем время, за которое температура 2-литровой воды увеличится на 80°C.

Решение:

960 Вт * время = 166,4 кДж,

время = 166,4 кДж / 960 Вт.

Выполнив необходимые вычисления, получим:

время = 0,1733 часа.

Итак, температура 2-литровой воды увеличится на 80°C за примерно 0,1733 часа.

Совет: При решении математических задач, связанных с физикой, важно держать в уме все единицы измерения и правильно преобразовывать их для выполнения расчетов. Также рекомендуется проверять свои вычисления и решения, чтобы избежать ошибок.

Упражнение: Если вместо 2 литровой воды у нас будет 3 литра, и нужно узнать за какое время увеличится температура на 100 градусов при той же эффективности и мощности, какой будет ваш ответ?