Дано: m = 150 гр = 0,15 кг; теплоемкость воды q = 4200 Дж/кг*град.; Т1 = 20 град. С; Т2 = 100 град С; время t = 5 минут = 300 с; U = 12 В. R -? Чтобы такое количество воды нагреть до 100 градусов надо сообщить воде количество энергии Q = m*q*(Т2 – Т1). Мощность (Р) в Ваттах, которая потребуется в этом случае Р = Q/t. С другой стороны электрическая мощность Р = U*I. По закону Ома ток, текущий в цепи, I = U/R. Тогда Р = U²/R. Таким образом, имеем Q/t = U²/R. Отсюда R=U²*t/Q= U²*t/{m*q*(Т2 – Т1)} = 12²*300/(0,15*4200*80) = 0,857...Ома.
Дано: t1=20°C; t2=60°C; tc=38°C; V=80 л; m1 - ? m2 - ?
Тепло, отданное горячей водой = теплу, полученному холодной.
Q1 - Q2=0
Q=c*m*Δt
m1=ρV1=1000 кг/м³ * V1 дм³=1000 кг/м³ * 0,001*V1 м³=V1 кг
1 литр воды=1 дм³; его масса 1 кг.
с*m1*Δt1=c*m2Δt2 разделим на с
m(38 - 20)=(80 - m)(60 - 38)
18m=(80-m)*22
9m=(80-m)*11
9m=880 - 11m
20m=880
m=44 кг - холодная вода.
80 - 44=36 кг - горячая вода. Это ответ.
ИЛИ
с*m1*Δt1 - cm2*Δt2=0
ρ*V1*Δt1 - ρ*V2*Δt2=0
V1*Δt1=V2Δt2
V*(38-20)=(80-V)(60-38)
V=44 литра; т.к. 80 в литрах; m1=44 кг - хол. вода.
36 кг - горячая.
R -?
Чтобы такое количество воды нагреть до 100 градусов надо сообщить воде количество энергии Q = m*q*(Т2 – Т1). Мощность (Р) в Ваттах, которая потребуется в этом случае Р = Q/t. С другой стороны электрическая мощность Р = U*I. По закону Ома ток, текущий в цепи, I = U/R. Тогда Р = U²/R. Таким образом, имеем Q/t = U²/R. Отсюда R=U²*t/Q= U²*t/{m*q*(Т2 – Т1)} = 12²*300/(0,15*4200*80) = 0,857...Ома.