дано:
масса воды m = 2 кг,
начальная температура воды T1 = 20 °C,
сопротивление спирали R = 22 Ом,
напряжение U = 220 В,
время t = 20 с.
найти:
конечную температуру воды T2.
решение:
Сначала найдем мощность P, которую выделяет спираль:
P = U² / R.
Подставляем известные значения:
P = (220)² / 22.
Выполним вычисления:
P = 48400 / 22 ≈ 2200 Вт.
Теперь найдем количество теплоты Q, которое было передано воде за 20 секунд:
Q = P * t.
Подставляем известные значения:
Q = 2200 * 20.
Выполним вычисления:
Q = 44000 Дж.
Теперь найдем изменение температуры воды ΔT, используя формулу:
Q = m * c * ΔT,
где c – удельная теплоемкость воды (c ≈ 4186 Дж/(кг·К)).
Перепишем формулу для ΔT:
ΔT = Q / (m * c).
Подставляем известные значения:
ΔT = 44000 / (2 * 4186).
Выполним вычисления:
ΔT = 44000 / 8372 ≈ 5,25 К.
Теперь находим конечную температуру T2:
T2 = T1 + ΔT.
Подставляем известные значения:
T2 = 20 + 5,25 ≈ 25,25 °C.
ответ:
Конечная температура воды составляет примерно 25,25 °C.