Кипятильник потребляет ток 4 А при напряжении 220 В. За какое время этот кипятильник сможет нагреть 1.76 литра воды от температуры 28 градусов Цельсия до состояния кипения?

Физика 9 класс Электрические цепи и нагревательные приборы Кипятильник ток 4 А напряжение 220 В нагрев воды температура 28 градусов состояние кипения физика 9 класс расчёт времени нагрева объем воды 1.76 литра Новый

Чтобы решить эту задачу, нам нужно определить, сколько энергии потребуется для нагрева 1.76 литра воды от 28 градусов Цельсия до температуры кипения (100 градусов Цельсия), а затем выяснить, сколько времени кипятильник будет работать, чтобы произвести эту энергию.

Шаг 1: Определение необходимой энергии для нагрева воды

Для расчета необходимой энергии (Q) для нагрева воды мы используем формулу:

Q = m * c * ΔT

• m - масса воды (в килограммах)
• c - удельная теплоемкость воды, которая равна 4.18 Дж/(г·°C) или 4180 Дж/(кг·°C)
• ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия)

Сначала найдем массу воды:

1 литр воды = 1 кг, следовательно, 1.76 литра воды = 1.76 кг.

Теперь определим изменение температуры:

ΔT = 100°C - 28°C = 72°C.

Теперь подставим значения в формулу:

Q = 1.76 кг * 4180 Дж/(кг·°C) * 72°C.

Теперь посчитаем:

Q = 1.76 * 4180 * 72 = 533,376 Дж.

Шаг 2: Рассчитаем мощность кипятильника

Теперь мы можем рассчитать мощность (P) кипятильника, используя формулу:

P = U * I

• U - напряжение (в вольтах)
• I - ток (в амперах)

Подставляем значения:

P = 220 В * 4 А = 880 Вт.

Шаг 3: Определение времени нагрева

Теперь мы можем найти время (t), необходимое для нагрева воды, используя формулу:

t = Q / P.

Подставляем значения:

t = 533,376 Дж / 880 Вт.

Теперь посчитаем:

t ≈ 605.4 секунд.

Шаг 4: Преобразуем время в более удобный формат

605.4 секунд = 10 минут и 5.4 секунд.

Ответ: Кипятильник сможет нагреть 1.76 литра воды от 28 градусов Цельсия до состояния кипения примерно за 10 минут и 5 секунд.