У каструлі теплоємністю 340 Дж /°C нагрівають 2 л води від 15°С до кипіння за допомогою електронагрівача потужністю 700 Вт. Побудувати графік залежності температури каструлі з водою від часу (час у хвилинах).

Дано:

$с=340$ $\frac{Дж}{°C}$

$V=2*10^{-3}$ $м^3$ 

$t_1=15°C$

$t_2=100°C$

$P=700$ Вт

Знайти:  $\Delta t°(t)$

Кількість теплоти, отрисана водою   $Q=Cm(t°_2-t°_1)$

Кількість теплоти віддана нагрівачем   $Q=Pt$

$Cm\Delta t°=Pt$

С - питома теплоємність води (шукаємо у таблиці питомих теплоємностей речовин). 

$m=V\rho$    де $\rho$  - густина води,  m - маса води, V - її об'єм. 

$CV\rho\Delta t°=Pt$              (1)

З формули (1) залежність приросту температури від часу 

$\Delta t°=\frac{P}{CV\rho}t$       (2)

$\Delta t°=\frac{700}{4200*2*10^{-3}*1000}t\approx 0,083$ $\frac{°С}{c}$       (3)

Час до закипання:  $t=\frac{CV\rho\Delta t°}{P}$

Питому густину $\rho$ і питому теплоємність С знаходим у таблицях. 

    $t=\frac{4200*2*10^{-3}*1000*(100-15)}{700}=1020$ c

1020 секунд це 17 хвилин.

Для побудови графіка враховуємо наступне:

1) початкова температура води 15°С 

2) залежність приросту температури від часу з формули (3)   $\Delta t°=0,083t$ $\frac{°С}{c}$

3) кінцева температура води 100°С 

Будуємо графік.

Ваш відгук, коментар або лайк дуже важливий для підтримки сайту. Не пошкодуйте 10 секунд свого часу. Не зрозуміли - запитуйте, поясню. Потрібна допомога - пишіть на ivankonosovskiy@gmail.com Допоможу безкоштовно