Присоединиться

Физика·Тепловые явления (расчетные задачи)·9 класс

Через 5 минут работы кипятильника вода в стакане закипела. Пренебрегая

Условие

В стакан массой 100 г, долго стоявший на улице, налили 200 г воды из лужи при температуре +10 °C и опустили в нее кипятильник. Через 5 минут работы кипятильника вода в стакане закипела. Пренебрегая потерями теплоты в окружающую среду, найдите мощность кипятильника. Удельная теплоемкость материала стакана равна 600 Дж/(кг · °С). 1) 24 Вт2) 270 Вт3) 1 кВт4) 24,12 кВт

Ответ

2

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Решение. Мощность кипятильника в данном случае определяется как N=QкипtN= \frac{Q_кип}{t} Из определения мощности мы можем найти количество теплоты QкипQ_кип , переданное кипятильником мощностью N за время t, т. е. Qкип=NtQ_кип=N \cdot t Из известных нам параметров, можно найти количество теплоты необходимое для нагрева воды массой mвm_в и стакана массой m_c от начальной температуры T1T_1 до температуры кипения воды T2=100СT_2=100^{\circ} С Составим уравнения. Qв=cвmв(T2T1),Q_в=c_в \cdot m_в \cdot ( T_2 - T_1 ) , Qc=ccmc(T2T1)Q_c=c_c \cdot m_c \cdot ( T_2 - T_1 ) Так как мы пренебрегаем потерями тепла в окружающую среду — вся теплота, выработанная кипятильником, пойдет на нагрев воды и стакана, значит, процесс можно описать так: Qкип=Qв+QcQ_кип=Q_в + Q_c или Nt=cвmв(T2T1)+ccmc(T2T1)N \cdot t=c_в \cdot m_в \cdot ( T_2 - T_1 ) + c_c \cdot m_c \cdot ( T_2 - T_1 ) Выразим искомую мощность кипятильника M: N=cвmв(T2T1)+ccmc(T2T1)tN= \frac{c_в \cdot m_в \cdot ( T_2 - T_1 ) + c_c \cdot m_c \cdot ( T_2 - T_1 )}{t} N=42000,2(10010)+6000,1(10010)560=270ВтN= \frac{4200 \cdot 0,2 \cdot ( 100 - 10 ) + 600 \cdot 0,1 \cdot ( 100 - 10 )}{5 \cdot 60} = 270Вт Правильный ответ указан под номером 2.

Осталось ещё 1 шаг — откроются после входа:

  • Полный разбор с проверкой ответа
Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Тепловые явления (расчетные задачи)»

Через 5 минут работы кипятильника вода в стакане закипела. Пренебрегая — решение с объяснением | Lom Ai