• Электрический кипятильник со спиралью сопротивлением 200 Ом помещен в сосуд, содержащий смесь воды и льда. Напряжение

Ответы 1

  • R = 220 Ом.

    U = 220 В.

    mл = 100 г = 0,1 кг.

    Т = 10 мин = 600 с.

    t1 = 0 °C.  

    t2 = 20 °C. 

    Cв = 4200 Дж/кг *°C.

    q = 3,4 *10^5 Дж/кг.

    mв - ?

    Количество теплоты Qн, которое необходимо для нагревания воды со льдом, определяется формулой: Qн = Cв *mв *(t2 - t1) + Cв *mл *(t2 - t1)  + q *mл.

    Количество теплоты Qк, которое выделяется в кипятильнике определяется законом Джоуля-Ленца: Qк = U^2 *T/R, где U - напряжение тока, T - время прохождения тока в кипятильнике, R - сопротивление кипятильника.

    Количество теплоты, которое выделяется в кипятильнике, идёт на нагревание воды и плавление льда: Qн = Qк.

    Cв *mв *(t2 - t1) + Cв *mл *(t2 - t1)  + q *mл = U^2 *T/R.

    Cв *mв *(t2 - t1) = U^2 *T/R - Cв *mл *(t2 - t1) - q *mл.

    mв = (U^2 *T/R - Cв *mл *(t2 - t1) - q *mл) /Cв *(t2 - t1). 

    mв = ((220 В)^2 *600 с/220 Ом - 4200 Дж/кг *°C *0,1 кг *(20 °C - 0 °C) - 3,4 *10^5 Дж/кг *0,1 кг) /4200 Дж/кг *°C *(20 °C - 0 °C) = 1,06 кг.

    Ответ: первоначально в сосуде было mв = 1,06 кг воды. 

  • Добавить свой ответ

Войти через Google

или

Забыли пароль?

У меня нет аккаунта, я хочу Зарегистрироваться

How much to ban the user?
1 hour 1 day 100 years