Какой объем V в литрах увеличился после нагрева воды мощностью 16,8 кВт в течение 20 секунд при изменении температуры

  • 2
Какой объем V в литрах увеличился после нагрева воды мощностью 16,8 кВт в течение 20 секунд при изменении температуры на 40 градусов Цельсия? Ответ округлить до целых чисел. Удельная теплоемкость воды составляет 4200 Дж/кг К, а плотность равна 1000 кг/м^3. Не учитывать потери энергии.
Kosmicheskaya_Zvezda
5
Объем V, который увеличился после нагрева воды, можно найти, используя формулу:

\[V = \frac{Q}{\rho \cdot c \cdot \Delta T}\]

где:
Q - количество теплоты, переданное воде (в жарах),
\rho - плотность воды (в кг/м^3),
c - удельная теплоемкость воды (в Дж/кг К),
\Delta T - изменение температуры (в К).

Для начала, объем увеличился после нагрева воды, поэтому мы должны использовать изменение температуры, а не исходную температуру. Поэтому, изменение температуры в К можно найти, используя формулу:

\[\Delta T = \Delta t\]

где:
\Delta t - изменение температуры (в градусах Цельсия).

Используя данную информацию, мы можем продолжить решение задачи.

В данном случае, изменение температуры равно 40 градусам Цельсия, поэтому \(\Delta T = 40\).

Теперь мы должны найти количество теплоты, переданное воде. Используем следующую формулу:

\[Q = P \cdot \Delta t\]

где:
P - мощность нагрева (в Вт),
\Delta t - время нагрева (в секундах).

В данной задаче, мощность нагрева равна 16,8 кВт, что соответствует 16800 Вт. Время нагрева составляет 20 секунд, поэтому \(\Delta t = 20\).

Подставляем известные значения в формулу и находим количество теплоты:

\[Q = P \cdot \Delta t = 16800 \cdot 20 = 336000\] (в жарах).

Теперь, чтобы найти объем V в литрах, мы должны использовать плотность \rho и удельную теплоемкость c.

Используем формулу:

\[V = \frac{Q}{\rho \cdot c \cdot \Delta T}\]

В данной задаче, плотность воды равна 1000 кг/м^3 и удельная теплоемкость равна 4200 Дж/кг К.

Подставляем известные значения в формулу:

\[V = \frac{Q}{\rho \cdot c \cdot \Delta T} = \frac{336000}{1000 \cdot 4200 \cdot 40}\]

Рассчитываем значение:

\[V = 2\]

Таким образом, объем увеличился на 2 литра после нагрева воды мощностью 16,8 кВт в течение 20 секунд при изменении температуры на 40 градусов Цельсия. Ответ округлен до целого числа.