Global EE

Агрегатные… — Задание Физика 8 Класс №00049367

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Агрегатные Состояния Вещества

№2. Задание без номера

ID: 00049367

Объясните, почему продолжительность варки картофеля, начиная с момента кипения, не зависит от мощности нагревателя.

Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина

Решение

Картофель варится, потому что вокруг него горячая вода. Значит, время варки зависит от того, насколько эта вода горяча.

Пока вода не кипит, мощность влияет на нагрев: чем она больше, тем быстрее растёт температура. Но с момента кипения температура перестаёт расти и держится около $100\ {}^\circ\text{С}$. Вся подводимая теплота идёт на парообразование.

Что изменит большая мощность? Посмотрим, сколько воды уходит в пар за секунду. При мощности $1$ кВт это

$$m=\dfrac{1000\cdot 1}{2\,300\,000}\approx 0{,}00043\text{ кг}=0{,}43\text{ г}.$$

А при $2$ кВт вдвое больше, около $0{,}87$ г. Кипение бурнее, пара больше, а температура всё те же $100\ {}^\circ\text{С}$. Картофелю от этого ни холоднее, ни жарче.

Проверим себя наблюдением: прикрути огонь у кипящей кастрюли так, чтобы вода только слегка бурлила. Термометр покажет то же самое, и картофель сварится за то же время, а воды выкипит меньше.

Ответ

При кипении температура воды постоянна (около 100 °С) при любой мощности, а время варки определяется температурой. Большая мощность лишь быстрее выпаривает воду.
Другие задания по теме «Агрегатные Состояния Вещества» (8)