Скільки води знаходиться в нагрівачі, якщо за 20 хвилин під дією електричного нагрівача з температурою 10 °C, вона

Zayka

51

Для решения данной задачи нам потребуется знать формулу, связывающую количество теплоты, массу вещества и изменение его температуры.

Формула имеет вид:

\( Q = mc\Delta T \),

где Q - количество теплоты, mc - масса вещества и его удельная теплоемкость, \(\Delta T\) - изменение температуры.

Для начала, нам необходимо определить массу воды в нагревателе. Масса вещества можно выразить через его плотность и объем:

\( m = \rho \cdot V \),

где m - масса вещества, \(\rho\) - плотность воды и V - объем воды в нагревателе.

Объем можно найти, зная формулу для объема цилиндра:

\( V = \pi \cdot r^2 \cdot h \),

где r - радиус основания нагревателя и h - высота воды в нагревателе.

Теперь, когда мы знаем формулы, можно приступить к решению задачи.

В первую очередь, определим массу воды в нагревателе. Для этого нам потребуется плотность воды. Обычно плотность воды принимается равной 1 г/см³.

Далее, воспользуемся формулой для объема цилиндра, чтобы найти объем воды. Для радиуса основания нагревателя потребуется дополнительная информация.

Когда у вас будут все необходимые данные, подставьте их в формулы и вычислите массу и объем воды.

Следующим этапом будет определение количества теплоты, которое понадобиться для кипения воды. Для этого нам потребуется удельная теплоемкость воды. Обычно она принимается равной 4,186 Дж/г°C.

На этом шаге, нужно учесть изменение температуры воды. При переходе от температуры 10°C до температуры кипения, температура изменится на 100 - 10 = 90°C.

Подставьте все значения в формулу для количества теплоты и вычислите результат.

Таким образом, вы получите количество теплоты, которое необходимо для кипения воды в нагревателе.

Не забудьте привести результат в соответствующие единицы измерения.