Термодинамика +… — Задание 22 ОГЭ по физике №00003954

Задание №22. Комбинированная расчётная задача

Термодинамика + Электричество

№2. Задание 22

ID: 00003954

С помощью электрического нагревателя сопротивлением 200 Ом нагревают 440 г молока. Электронагреватель включён в сеть с напряжением 220 В. За 390 с молоко в сосуде нагревается на $$55 °С$$ . Определите по этим данным удельную теплоёмкость молока. Теплообменом с окружающей средой пренебречь.

Источник: ФИПИ

Решение

Дано:

R = 200 \text{ Ом}, \quad m = 0{,}44 \text{ кг}, \quad U = 220 \text{ В}, \quad t = 390 \text{ с}, \quad \Delta T = 55\text{ °C}

Найти:

$c$

— ? ⠀

Решение:

Так как теплообменом пренебрегают, вся электрическая энергия идёт на нагрев молока:

P_{\text{эл}} = P_{\text{нагрева}}

Электрическая мощность нагревателя:

P_{\text{эл}} = \frac{U^2}{R}

Мощность нагрева молока:

P_{\text{нагрева}} = \frac{Q}{t} = \frac{cm\Delta T}{t}

Приравниваем и выражаем

$c$

\frac{U^2}{R} = \frac{cm\Delta T}{t}

c = \frac{U^2 \cdot t}{R \cdot m \cdot \Delta T}

Подставляем числа:

c = \frac{220^2 \cdot 390}{200 \cdot 0{,}44 \cdot 55} = \frac{48400 \cdot 390}{4840} = \frac{18876000}{4840} \approx 3900 \text{ Дж/(кг}\cdot\text{°C)}

Ответ

3900 Дж/(кг·°C)

Видеоразбор

Другие задания по теме «Термодинамика + Электричество» (8)