Чтобы решить задачу о времени, необходимом для плавления олова в электрической печи, нам нужно воспользоваться формулами, связанными с теплом.
Данные задачи:
- Мощность печи: \( P = 800 \, \text{Вт} \)
- Масса олова: \( m = 6.0 \, \text{кг} \)
- КПД печи: \( \eta = 75\% = 0.75 \)
- Удельная теплота плавления олова: \( \lambda = 6.0 \cdot 10^4 \, \text{Дж/кг} \)
Шаги решения:
Определите полезную мощность: Полезная мощность печи может быть найдена по формуле: \[ P_{\text{полезная}} = P \cdot \eta \] Подставим известные значения: \[ P_{\text{полезная}} = 800 \, \text{Вт} \cdot 0.75 = 600 \, \text{Вт} \]
Рассчитайте общее тепло, необходимое для плавления олова: Количество тепла \( Q \), необходимого для плавления олова, можно найти по формуле: \[ Q = m \cdot \lambda \] Подставим значение массы и удельной теплоты: \[ Q = 6.0 \, \text{кг} \cdot 6.0 \cdot 10^4 \, \text{Дж/кг} = 360000 \, \text{Дж} \]
Определите время: Время \( t \), необходимое для передачи этого количества тепла, может быть найдено из соотношения: \[ t = \frac{Q}{P_{\text{полезная}}} \] Подставляя известные значения: \[ t = \frac{360000 \, \text{Дж}}{600 \, \text{Вт}} = 600 \, \text{с} \]
Ответ:
Время, необходимое для расплавления 6,0 кг олова в электрической печи, составляет 600 секунд, что соответствует 10 минутам.