Работа и Мощность… — Задание Физика 8 Класс №00049997
Работа и Мощность Тока
№2. Задание без номера
ID: 00049997
За какое время на электроплитке можно нагреть до кипения $1\text{ кг}$ воды, взятой при температуре $20\ {}^\circ\text{С}$, если при напряжении $220\text{ В}$ сила тока в ней $5\text{ А}$? Потерями энергии пренебречь.
Удельная теплоёмкость воды $4200$ Дж/(кг·°С), температура кипения воды $100\ {}^\circ\text{С}$.
Ответ дайте в минутах, округлив до целых.
Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина
Решение
Плитка берёт энергию у тока, а вода её забирает и теплеет. Потерь нет, поэтому вся работа тока идёт в воду. Вот главное равенство задачи: работа тока равна теплоте нагрева.
Сколько теплоты нужно воде? Температура растёт от $20$ до $100$ °С, то есть на $80$ °С:
$$Q=cm\Delta t=4200\cdot 1\cdot 80=336\,000\text{ Дж}.$$
Сколько энергии плитка даёт за секунду? Это её мощность:
$$P=UI=220\cdot 5=1100\text{ Вт}.$$
Заметь: каждая секунда приносит $1100\text{ Дж}$, значит, время — это вся нужная энергия, разделённая на эту порцию:
$$t=\dfrac{Q}{P}=\dfrac{336\,000}{1100}\approx 305\text{ с}\approx 5\text{ мин}.$$
Сверка: за $5\text{ мин}=300\text{ с}$ плитка отдаст $1100\cdot 300=330\,000\text{ Дж}$, это очень близко к нужным $336\,000\text{ Дж}$.
Ответ
Другие задания по теме «Работа и Мощность Тока» (8)
- Задание — №00050055 — Как изменится количество теплоты, выделяемое проводником с током, если силу…
- Задание — №00050027 — Определите энергию, расходуемую электрической лампочкой мощностью 150Вт за…
- Задание — №00050026 — Определите энергию электрического поля заряженного конденсатора электроёмкостью…
- Задание — №00050025 — Сопротивление электрического паяльника 440Ом. Он работает при напряжении 220В.…
- Задание — №00050024 — Медная и нихромовая проволоки, имеющие одинаковые размеры, соединены…
- Задание — №00050023 — Как изменится количество теплоты, выделяемое проводником с током, если силу…
- Задание — №00050022 — Сколько джоулей в 1кВт умножить на ч? А. 360Дж. Б. 3600Дж. В. 3 600 000Дж. В…
- Задание — №00050021 — Определите электроёмкость конденсатора, который при присоединении его к…