Чтобы рассчитать конечную температуру воды в электрочайнике после 2 минут, нам нужно воспользоваться формулой, связывающей мощность, время и изменение температуры.
Определим энергию, переданную воде: Мощность электрочайника составляет 1,2 кВт, что равняется 1200 Вт. Если чайник работает 2 минуты, то: \[ Время = 2 \text{ минуты} = 2 \times 60 \text{ секунд} = 120 \text{ секунд} \] Энергия, переданная воде: \[ Q = P \times t = 1200 \, \text{Вт} \times 120 \, \text{с} = 144000 \, \text{Дж} \]
Определим массу воды: Плотность воды составляет приблизительно 1000 кг/м³. Объем воды в чайнике равен 2 литрам, что эквивалентно 0,002 м³. Масса воды: \[ m = \text{плотность} \times \text{объем} = 1000 \, \text{кг/м}^3 \times 0,002 \, \text{м}^3 = 2 \, \text{кг} \]
Определим изменение температуры: Используем формулу для вычисления изменения температуры: \[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \] где \(c\) — удельная теплоемкость воды (приблизительно \(c = 4200 \, \text{Дж/(кг·°C)}\)), а \(\Delta T\) — изменение температуры. Подставим известные значения: \[ 144000 = 2 \cdot 4200 \cdot \Delta T \] Теперь решим уравнение для \(\Delta T\): \[ 144000 = 8400 \cdot \Delta T \] \[ \Delta T = \frac{144000}{8400} \approx 17.14 \, °C \]
Найдем конечную температуру: Начальная температура воды равна 10 °C, поэтому конечная температура будет: \[ T_{конечная} = T_{начальная} + \Delta T = 10 + 17.14 = 27.14 \, °C \]
Таким образом, температура воды в чайнике через 2 минуты после его включения составит примерно 27.14 °C.
