Задачи › Нагреватели, КПД нагрева

Помощь Пети

  1. Помощь Пети

    МОШ 2007/08, заключительный этап, 8 кл. · №25567

    Школьник Вася проводит дома физический эксперимент, а его младший брат Петя пытается ему помогать. Вася налил в банку \(V = 1\) л воды при температуре \(t_1 = 20\ {}^\circ\)C, поместил в воду кипятильник мощностью \(P = 1\) кВт, включил его и вышел в соседнюю комнату поговорить по телефону с одноклассником. Вернувшись через \(\tau = 5\) мин, он измерил температуру воды в банке, и оказалось, что она равна \(t_2 = 60\ {}^\circ\)C. Выяснилось, что Петя на некоторое время отключал кипятильник, пока Вася разговаривал по телефону. Сколько времени длилась Петина «помощь»? Удельная теплоёмкость воды \(c = 4{,}2\) кДж/(кг\(\cdot {}^\circ\)C), плотность воды \(\rho = 1\) кг/л. Теплоёмкостями банки и кипятильника, а также потерями теплоты пренебречь.

    ▶ПодсказкаСкрыть: подсказка
    Подсказка

    Найдите, сколько времени кипятильник должен работать, чтобы нагреть воду до \(t_2\), и сравните с \(\tau\).

    ▶ОтветСкрыть: ответ
    Ответ

    \(\Delta t = 132\) с.

    ▶РешениеСкрыть: решение
    Решение

    На нагревание воды от \(20\ {}^\circ\)C до \(60\ {}^\circ\)C должно уйти время \(\tau_0 = \dfrac{c\rho V(t_2 - t_1)}{P} = 168\) с. Следовательно, Петина «помощь» длилась в течение промежутка времени \(\Delta t = \tau - \tau_0 = \tau - \dfrac{c\rho V(t_2 - t_1)}{P} = 132\) с.

    Прочитали решение — спросите себя, как можно было до этого додуматься. А через день-два решите задачу заново, не подглядывая.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиНашли ошибку?

Похожие задачи