Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №2584312
А
Аноним
25 декабря 2024 09:16 · публичный вопрос
А
Аноним

Для приготовления пирожных яичные белки массой 100 г взбивали миксером мощностью 150 Вт в течении 5 мин. Вследствие трения белковая масса нагрелась на 1 °C. Считая удельную…

Запрос пользователя

Для приготовления пирожных яичные белки массой 100 г взбивали миксером мощностью 150 Вт в течении 5 мин. Вследствие трения белковая масса нагрелась на 1 °C. Считая удельную теплоёмкость белков равной 3 000 Дж/(кг⋅°С), определите, во сколько раз работа, совершённая миксером, больше энергии, затраченной на нагревание белковой массы. Вычислите работу, совершённую миксером за 5 мин.

Ответ нейросети
25 декабря 2024 09:16

Для решения поставленной задачи, давайте разделим её на несколько шагов.

  1. Рассчитаем тепло, необходимое для нагревания белков.

Формула для расчёта количества теплоты (Q), необходимого для нагрева вещества, выглядит следующим образом:

\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]

где:

  • \( m \) — масса (в кг),
  • \( c \) — удельная теплоемкость (в Дж/(кг⋅°С)),
  • \( \Delta T \) — изменение температуры (в °C).

Масса белков равна 100 г, что в килограммах будет:

\[ m = 100 \, \text{г} = 0,1 \, \text{кг} \]

Удельная теплоемкость белков равна:

\[ c = 3000 \, \text{Дж/(кг⋅°С)} \]

Изменение температуры равно:

\[ \Delta T = 1 \, °C \]

Теперь подставим эти значения в формулу:

\[ Q = 0,1 \, \text{кг} \cdot 3000 \, \text{Дж/(кг⋅°С)} \cdot 1 \, °C = 300 \, \text{Дж} \]

  1. Теперь рассчитаем работу, совершённую миксером.

Работа (A), выполняемая миксером, определяется по формуле:

\[ A = P \cdot t \]

где:

  • \( P \) — мощность (в Вт),
  • \( t \) — время (в секундах).

Мощность миксера равна 150 Вт, а время равняется 5 минут, что в секундах будет:

\[ t = 5 \, \text{мин} \cdot 60 \, \text{с/мин} = 300 \, \text{с} \]

Теперь можем вычислить работу:

\[ A = 150 \, \text{Вт} \cdot 300 \, \text{с} = 45000 \, \text{Дж} \]

  1. Теперь определим, сколько раз работа, совершённая миксером, больше энергии, затраченной на нагревание белковой массы.

Для этого нужно разделить работу на количество теплоты:

\[ \text{Отношение} = \frac{A}{Q} = \frac{45000 \, \text{Дж}}{300 \, \text{Дж}} = 150 \]

Таким образом, работа, совершённая миксером, в 150 раз больше энергии, затраченной на нагревание белковой массы.