Вход
Быстрая регистрация
Если вы у нас впервые: О проекте FAQ
0

ВПР Физика 8 класс, Как решить задачу про закипание воды в чайнике?

YurahaU [89.6K] 6 месяцев назад

В чайник налили 1 л. холодной воды при температуре 20 °С и поставили его на плиту. Когда через 10 мин. вода закипела, в чайник добавили ещё некоторое количество холодной воды, также имевшей начальную температуру 20 °С. После этого вода закипела вновь через 3 мин. Считайте, что всё выделяемое плитой количество теплоты сообщается нагреваемой воде. Плотность воды 1000 кг/м3, её удельная теплоёмкость 4200 Дж/(кг⋅°C).

1) Какое количество теплоты потребовалось для закипания первой порции воды в чайнике?

2) Какова мощность плиты, если она не меняется?

3) Какой объём воды добавили в чайник? Ответ дать в литрах.

Напишите полное решение этой задачи.


2

1) Воду нагрели от 20 °С до 100 °С (до кипения), то есть температура изменилась на:

Δt=100-20=80 °С

Количество теплоты, которое при этом понадобилось, найдём по формуле:

Q1=срV1Δt, где с - удельная теплоёмкость воды, величина постоянная, равна 4200 Дж/(кг⋅°C), р - плотность воды, равная 1000 кг/м³, V1 - первоначальный объём воды, равный 1л=0,001 м³. Подставим все данные в формулу и решим:

Q1=4200*1000*0,001*8­0=336000 Дж.

2) Мощность плиты будет равна отношению количества необходимой теплоты ко времени. Время в первом случае равно т1=10 мин.=600 с. Мощность выразим формулой:

P=Q1/т1 Подставим данные в формулу и вычислим:

Р=336000/600=560 Вт

3) Для того, чтобы нагреть до температуры кипения вторую порцию воды, понадобится количество теплоты, которое найдём по формуле:

Q2=срV2Δt, выразим отсюда V2=Q2/срΔt

Необходимое количество теплоты для нагревания долитой воды найдём по формуле

Q2=Рт2, где т2=3 мин.=180 с. Подставим данные и посчитаем.

Q2=560*180=100800 Дж

V2=100800/(4200*1000­*80)=0,0003 м³=0,3 л

Ответ: 1) 336000 Дж; 2) 560 Вт; 3) 0,3 л.

автор вопроса выбрал этот ответ лучшим
Знаете ответ?
Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее..
регистрация