В сосуд с водой, имеющей температуру 0°С, впустили 1, 2 кг стоградусного водяного пара. Через некоторое время в сосуде установилась температура 22°С. Определите массу воды с точностью до целых долей, первоначально находящейся в сосуде. Потерями энергии пренебречь
N - мощность горелки,
t - искомое время,
Q - затраченное количество теплоты.
Разберемся поэтапно с Q.
На что наша горелка будет затрачивать энергию?
- плавление льда: λ m(л)
- нагрев образовавшейся воды до температуры кипения от начальной - нуля: c m(л) (100 - 0) = 100 c m(л)
- нагрев воды, которая уже находилась в сосуде: c m(в) (100 - 0) = 100 с m(в)
Таким образом, Q = λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в).
Запишем найденную формулу Q в формулу мощности:
N = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / t,
откуда искомое время t:
t = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / N.
Упростим выражение (выносим сотню и удельную теплоемкость воды за скобки):
t = ( λ m(л) + 100 c (m(л) + m(в)) ) / N,
t = ( 335*10^3 * 35*10^-2 + 10^2 * 42*10^2 * 9*10^-1) / 1,5*10^3,
t = (117250 + 378000) / 1,5*10^3,
t = (117,25 + 378) / 1,5 ≈ 330,16 c ≈ 5,5 мин
0,84 кВт другий чайник
Объяснение:
Процес нагріву води в чайниках можна допустити як виконану роботу першим і другим чайниками. Робота у нас виконана , чайники оба нагріли воду , але перший за 6 хв , другий за 10 хв. Перший скоріше , бо його потужність є більшою , ніж другого(це ми допускаємо як фізичне явище), хто сильніший , той і прудкіший. Знаючи потужність 1 чайника, знайдемо його роботу, А1=Р*т=1,4 кВт*6=8,4кВт*год , А1=А2 , А2=х*10=8,4 х=8,4/10=0,84кВт Відповідь: другий чайник має потужність 0,84 кВт