В нагревателе воды, объемом 40 л и В сопротивлением 30 Ом
температура повышается на 35 градусов. Напряжение в сети 210 В
(с = 4200 Дж/кг * С)
Ответы
Ответ:
Для решения этой задачи нам понадобятся две формулы:
Q = mcΔT - формула для расчета количества теплоты, необходимого для нагревания воды
P = VI - формула для расчета мощности
где Q - количество теплоты, m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры, P - мощность, V - напряжение, I - ток.
Сначала найдем массу воды:
м = Vρ, где V = 40 л = 0.04 м³ - объем воды, ρ = 1000 кг/м³ - плотность воды
м = 0.04 м³ * 1000 кг/м³ = 40 кг
Найдем количество теплоты, необходимое для нагревания воды:
Q = mcΔT, где c = 4200 Дж/(кг*С) - удельная теплоемкость воды, ΔT = 35 С - изменение температуры
Q = 40 кг * 4200 Дж/(кг*С) * 35 С = 5880000 Дж
Рассчитаем мощность нагревателя:
P = VI, где V = 210 В - напряжение в сети, I - неизвестный ток
I = P/V
I = Q/ΔtV, где Δt - время нагрева
Пусть Δt = 1 час = 3600 секунд
I = 5880000 Дж / (3600 с * 210 В) = 7.88 А
Проверим, соответствует ли мощность нагревателя сопротивлению:
R = V/I = 210 В / 7.88 А = 26.65 Ом
Сопротивление нагревателя В = 30 Ом, значит, мощность нагревателя несколько больше, чем необходимо для данного сопротивления.
Ответ: Масса смеси вуглеводнів дорівнює 2,72 кг.
Объяснение: