Похожие вопросы
2025-09-06 17:31:28
На электроплитке с мощностью 800 Вт и КПД 63% необходимо нагреть 1,5 кг воды с начальной температурой 28°C до 100°C. Удельная теплоемкость воды составляет 4,2. Какое время потребуется для работы электроплитки?
Физика 8 класс Тепловые явления электроплитка мощность 800 Вт КПД 63% нагрев воды время нагрева удельная теплоемкость воды температура воды физика 8 класс
2025-09-06 17:31:50
Чтобы определить, сколько времени потребуется для нагрева воды, нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем их подробно.
Шаг 1: Вычисление необходимого количества теплотыДля нагрева воды нам нужно рассчитать, сколько теплоты (Q) необходимо для повышения температуры воды. Формула для расчета теплоты выглядит так:
Q = m * c * ΔT
- m - масса воды (в нашем случае 1,5 кг),
- c - удельная теплоемкость воды (4,2 кДж/(кг·°C)),
- ΔT - изменение температуры, которое мы хотим достичь (100°C - 28°C = 72°C).
Теперь подставим значения:
Q = 1,5 кг * 4,2 кДж/(кг·°C) * 72°C
Q = 1,5 * 4,2 * 72 = 453,6 кДж.
Шаг 2: Приведение количества теплоты к джоулямТак как мощность электроплитки измеряется в ваттах (Вт), а 1 Вт = 1 Дж/с, нам нужно перевести количество теплоты в джоули:
453,6 кДж = 453600 Дж.
Шаг 3: Вычисление полезной мощности электроплиткиТеперь нам нужно рассчитать полезную мощность, которую электроплитка может предоставить. Учитывая, что КПД (коэффициент полезного действия) равен 63%, полезная мощность (P) будет равна:
P = мощность электроплитки * КПД = 800 Вт * 0,63.
P = 504 Вт.
Шаг 4: Вычисление времени нагреваТеперь мы можем рассчитать время (t), необходимое для нагрева воды, используя формулу:
t = Q / P.
Подставляем значения:
t = 453600 Дж / 504 Вт.
t ≈ 897,62 секунд.
Шаг 5: Приведение времени к более удобному форматуЧтобы перевести секунды в минуты, делим на 60:
t ≈ 14,96 минут.
Таким образом, для нагрева 1,5 кг воды с 28°C до 100°C потребуется примерно 15 минут.