Кипятильник и потери тепла
4/10В кастрюле находилась порция воды при комнатной температуре. В воду пускают кипятильник мощностью \(100\) Вт, и вода нагревается на \(1\) градус за \(20\) секунд. Ещё на \(9\) градусов вода нагрелась за следующие \(4\) минуты, а ещё на \(10\) градусов — за следующие \(10\) минут. Какое количество теплоты ушло в окружающую среду за эти \(14\) минут \(20\) секунд?
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаСравните, на сколько градусов нагрелась бы вода без потерь за \(860\) секунд, и на сколько она нагрелась на самом деле.
Ответ\(46\) кДж.
РешениеСкорость нагревания воды уменьшается с ростом разности температуры воды в кастрюле и комнатной температуры; только в самом начале нагревания можно считать, что вся подведённая энергия идёт на увеличение температуры воды.
Если бы и дальше не было потерь, то вода за эти \(14\) минут \(20\) секунд (то есть за \(860\) секунд) нагрелась бы на \(43\) градуса, получив энергию \(100~\text{Вт}\cdot 860~\text{с} = 86\) кДж. С учётом потерь в окружающую среду она нагрелась только на \(20\) градусов, тогда можно найти величину потерь: \[Q_{\text{пот}} = \frac{86\cdot 23}{43}\ \text{кДж} = 46~\text{кДж}.\]
Похожие задачи
- Теплоёмкость жидкости (C5) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Лёд и конденсация пара (C2) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Количество пара (С2) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Масса льда в калориметре (C2) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Лед в калориметре (B2) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Лёд и вода (C2) ЕГЭ 2008, 11 кл.