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