Сколько килограммов воды можно нагреть электрочайником с температурой 25 градусов Цельсия до температуры кипения

Мария_9958

40

Для решения данной задачи нам потребуется использовать формулы для расчета переданной энергии и теплового эффекта. Давайте посчитаем:

1. Найдем переданную энергию электрочайником:

Используем формулу для расчета переданной энергии:

\(Q = P \cdot t\),

где \(Q\) - переданная энергия, \(P\) - мощность электрочайника и \(t\) - время нагрева.

Подставляя значения, получаем:

\(Q = 2 \, \text{кВт} \cdot 3 \, \text{мин} = 6000 \, \text{Дж}\).

2. Найдем количество теплоты, необходимой для нагревания воды до кипения:

Используем формулу для расчета количества теплоты:

\(Q = m \cdot c \cdot \Delta T\),

где \(Q\) - количество теплоты, \(m\) - масса воды, \(c\) - удельная теплоемкость воды и \(\Delta T\) - изменение температуры.

Мы знаем, что начальная температура воды равна 25 градусов Цельсия, а температура кипения равна 100 градусов Цельсия. Также нам дана удельная теплоемкость воды, равная 4200 Дж/кг·°C.

Обозначим массу воды как \(m\) кг. Тогда изменение температуры будет \(\Delta T = 100 - 25 = 75\) градусов Цельсия.

Подставляя значения, получаем:

\(6000 \, \text{Дж} = m \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/кг·°C} \cdot 75 \, \text{°C}\).

3. Найдем массу воды:

\(m = \frac{6000 \, \text{Дж}}{4200 \, \text{Дж/кг·°C} \cdot 75 \, \text{°C}}\).

Выполняя указанные вычисления, получаем:

\(m \approx 0.1905 \, \text{кг}\).

Ответ: Можно нагреть около 0.19 кг воды электрочайником до температуры кипения.