Какую температуру t2 достигнет вода массой м=0.4 кг, если микроволновая печь с мощностью Р=1.2 кВт и коэффициентом полезного действия 63% нагревает её за 80 секунд, начиная с температуры t1 = 15⁰C?
ФизикаКолледжТепловые явлениятемпература водымикроволновая печьмощностьКПДнагрев водыфизиказадача по физикетеплообментемпература T2масса водывремя нагреваначальная температурарасчет температуры
Для решения этой задачи мы будем использовать формулу для расчета количества теплоты, необходимого для нагрева вещества:
Q = m * c * (t2 - t1),
где:
Сначала найдем количество теплоты Q, которое передается воде от микроволновой печи. Для этого используем мощность и время:
Q = P * t * η,
где:
Подставим известные значения:
Теперь рассчитаем Q:
Q = 1200 Вт * 80 с * 0.63 = 60480 Дж.
Теперь мы можем подставить значение Q в первую формулу:
60480 Дж = 0.4 кг * 4180 Дж/(кг·°C) * (t2 - 15°C).
Теперь решим это уравнение для t2:
Таким образом, конечная температура воды t2 составит примерно 51.2°C.