Скільки води можна нагріти на ті самі 50 градусів за ті самі 4 хв у двох електричних чайниках, які з єднані послідовно

  • 59
Скільки води можна нагріти на ті самі 50 градусів за ті самі 4 хв у двох електричних чайниках, які з"єднані послідовно та приєднані до тієї самої електричної мережі? При цьому, будь ласка, знехтуйте тепловими втратами.
Ветерок
41
Давайте рассмотрим задачу подробно. У нас есть два электрических чайника, которые соединены последовательно и подключены к одной и той же электрической сети. Задача состоит в том, чтобы вычислить, сколько воды можно нагреть на 50 градусов за 4 минуты в обоих чайниках.

Воспользуемся формулой для определения теплового количества Q вещества, которое нагревается или охлаждается:

Q=mcΔT

где m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

Поскольку нам дано, что изменение температуры равно 50 градусам и время равно 4 минутам, мы можем выразить ΔT и t в единицах, которые соответствуют правильной системе измерения.

Так как мы работаем с градусами Цельсия и минутами, преобразуем 4 минуты в секунды (так как система СИ использует секунды):

t=4×60=240 сек

Также обратите внимание, что в задаче нет указания на удельную теплоемкость, но предположим, что это вода, поэтому мы можем использовать удельную теплоемкость воды c=4.186Дж/(г*°C).

Теперь давайте рассмотрим каждый чайник отдельно. Поскольку чайники соединены последовательно, тепловая энергия, выделяемая каждым чайником, одинакова.

Тепловое количество вещества Q можно выразить через массу воды m и удельную теплоемкость воды c:

Q=mcΔT

Теперь мы можем использовать данную формулу для вычисления количества воды, которое можно нагреть в каждом чайнике.

Мы знаем, что задача говорит о нагреве воды на 50 градусов, поэтому ΔT=50C. Тепловое количество Q будет одинаковым для обоих чайников, поскольку они соединены последовательно.

Теперь соберем все вместе и вычислим количество воды, которое можно нагреть в каждом из чайников.

Q=mcΔT

Чайник 1:Q1=m1cΔT
Чайник 2:Q2=m2cΔT

Поскольку тепловое количество выделенное каждым чайником одинаково и равно Q1=Q2, мы можем приравнять их:

m1cΔT=m2cΔT

Теперь мы можем сократить общие множители:

m1=m2

Таким образом, масса воды, которую можно нагреть в каждом чайнике, будет одинаковой. Ответ: масса воды, которую можно нагреть на 50 градусов за 4 минуты в каждом чайнике, будет одинаковой.