В электрическом чайнике вода нагревается с 20°C до точки кипения при 100°C в течение 10 минут. Сколько времени

В электрическом чайнике вода нагревается с 20°C до точки кипения при 100°C в течение 10 минут. Сколько времени потребуется после этого, чтобы испарилось 20% воды? Не учитывать теплоёмкость чайника и теплообмен с окружающей средой. Время округлить до минут.

Проверенный ответ:

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон сохранения энергии для определения количества тепла, которое передается от чайника к воде, а затем использовать это количество тепла для расчета времени испарения.

  1. Сначала определим количество переданного тепла (Q) от чайника к воде. Мы знаем, что удельная теплоемкость воды (c) равна 4,2 кДж/кг·°C, и разница в температуре (ΔT) между начальной и конечной составляет 100°C — 20°C = 80°C. Масса воды (m) в чайнике будет зависеть от объема и плотности воды. Объем можно определить, зная, что 1 дм³ воды имеет массу 1 кг.

    ΔT = 80°C
    c = 4,2 кДж/кг·°C
    m = (объем воды в чайнике) / (плотность воды)

    Q = mcΔT

  2. Теперь мы знаем количество тепла, которое передается воде. Следующий шаг — определить количество тепла (Q2), необходимое для испарения 20% воды. Для этого мы используем удельную теплоту парообразования воды (L), которая равна 2,3 МДж/кг.

    Q2 = (масса испарившейся воды) * L

  3. Теперь мы можем использовать закон сохранения энергии:

    Q = Q2

  4. Рассчитаем массу воды (m2), которая испарилась, зная, что 1 кг воды имеет объем 1 дм³:

    m2 = (Q2) / (L)

  5. Теперь, зная массу испарившейся воды, мы можем рассчитать время (t2) в минутах, за которое испарится 20% воды:

    t2 = (масса испарившейся воды) / (масса воды, содержащейся в чайнике) * время нагрева

Теперь давайте подставим значения и рассчитаем:

  1. Q = (m * c * ΔT) = [(1000 г) * (4,2 кДж/кг·°C) * (80°C)] = 336000 кДж

  2. Q2 = (m2 * L) = [(m2) * (2,3 МДж/кг)] = 2300 * m2 МДж

  3. Подставим Q и Q2:

    336000 кДж = 2300 * m2 МДж

    m2 = 336000 кДж / 2300 * МДж = 146 кг

  4. Переведем массу воды в чайнике в объем:

    m = (масса воды) / (плотность воды) = (146 кг) / (1000 г/дм³) = 146 дм³

  5. Рассчитаем время испарения:

    t2 = (м2 / m) * 10 минут = (146 кг / 146 дм³) * 10 минут = 10 минут

Таким образом, чтобы испарилось 20% воды, потребуется 10 минут после нагрева.

Отправь ответ другу:

Один комментарий

  1. это неверное решение задачи!
    В одном из действий получается 146 кг. Это что, нагревали целую ванную с водой и ещё 20% из неё испарится за 10 минут??? Хм…
    «Объем можно определить, зная, что 1 дм³ воды имеет массу 1 кг.» — в условии ничего про объем не говорится. Откуда взялись эти данные?!
    Короче, охрененный чайник у вас, в который помещается 146 кг воды. считай 146 литров. Закрывайте свой портал нафиг, не дурите людей.

Ответить

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *