В электрическом чайнике мощностью 2000 Вт можно за 20 минут вскипятить 2 литра воды. имеющей начальную температуру 20°С. Плотность воды равна 1000 кг/м, её удельная теплоёмкость с = 4200 Дж/(кг-"С). 1)Какое количество теплоты выделяется нагревателем за

Решение: Дано: - Мощность чайника \( P = 2000 \) Вт - Время кипячения \( t = 20 \) минут \( = 20 \times 60 = 1200 \) секунд - Объем воды \( V = 2 \) литра \( = 0.002 \) м³ (так как 1 литр = 0.001 м³) - Плотность воды \( \rh...

Количество теплоты, выделяемое нагревателем, можно вычислить по формуле: \[ Q = P \cdot t \] Подставим значения: \[ Q = 2000 \, \text{Вт} \cdot 1200 \, \text{с} = 2400000 \, \text{Дж} \] Для вычисления количества теплоты, необходимого для нагрева воды, используем формулу: \[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \] где: - \( m \) — масса воды, - \( c \) — удельная теплоёмкость, - \( \Delta T \) — изменение температуры. Сначала найдем массу воды: \[ m = V \cdot \rho = 0.002 \, \text{м}^3 \cdot 1000 \, \text{кг/м}^3 = 2 \, \text{кг} \] Теперь найдем изменение температуры: \[ \Delta T = T1 = 100 \, \text{°С} - 20 \, \text{°С} = 80 \, \text{°С} \] Теперь подставим все значения в формулу: \[ Q = 2 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/(кг·°С)} \cdot 80 \, \text{°С} = 672000 \, \text{Дж} \] Теперь найдем, какая часть теплоты, выделяемой нагревателем, используется для нагрева воды: \[ \text{Часть} = \frac{Q{\text{нагреватель}}} \cdot 100\% \] где: - \( Q_{\text{вода}} = 672000 \, \text{Дж} \) - \( Q_{\text{нагреватель}} = 2400000 \, \text{Дж} \) Подставим значения: \[ \text{Часть} = \frac{672000}{2400000} \cdot 100\% \approx 28\% \] 1) Количество теплоты, выделяемое нагревателем: \( 2400000 \, \text{Дж} \) 2) Количество теплоты, необходимое для нагрева воды: \( 672000 \, \text{Дж} \) 3) Часть теплоты, тратящаяся на нагрев воды: \( 28\% \)